中国核电
25-02-11 11:16 微博认证:中国核能电力官方微博

【核你问答时间】来自@自己ziji2014 的提问
Q: 托卡马克如果再加上(小型)粒子加速器对核燃料进行加速是否会更容易进行自持核聚变呢?
A:可以!目前加速器已经应用于托卡马克装置上啦!
托卡马克是世界主流的核聚变技术路径。为了实现并维持核聚变反应,需要使托卡马克装置内部的温度、密度、约束时间等参数达到极为苛刻的条件。
托卡马克中的等离子体在磁场约束下进行高速运动,其温度的高低是粒子运动剧烈程度的宏观反映。要提高等离子体的温度,可以利用中性束注入系统(类似于一种中等能量的加速器),将高能粒子直接注入到托卡马克内部,把能量传递给约束磁场中的等离子体,从而达到整体加热的目的。
但中性束注入系统与普通的粒子加速器也有一定区别。由于托卡马克运行时内部存在强大的磁场,高能带电粒子一进入磁场就会因围绕磁力线转动而停留在浅表区域,所以,该系统还需将加速的粒子进行中性化后,再注入等离子体中。除了实现等离子体加热的中性束注入系统外,托卡马克还有一系列精密的辅助系统,以保证聚变反应的发生和控制。
目前,科学家们正不断挑战各项工程技术难题,致力于让可控核聚变能早日走进千家万户!
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