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第680章 反場箍縮(1/2)

作者:時光菌字數:4498更新時間:2020-07-04 19:16:55

    托卡馬克裝置雖然被認為是目前世界上最有希望成功的可控核聚變裝置之一,甚至就連那個“之一”或許都可以去掉,但是這並不代表這種裝置就沒有缺點。

    最大的問題恰恰是因為托卡馬克的運作原理:外部線圈和等離子體電流產生的磁場耦合一起約束等離子體。

    這樣的設計非常微妙,真實情況中,磁場不可能均勻分布,隨著強度提高,不均勻磁場處的正負電荷就會分離,正負一分開,就會形成電場,電場就會加入這個微妙係統的角逐,對帶電氣流粒子產生影響,等離子體就跟著變,進而感應電流也跟著變,這樣磁場又得進一步變化,所以一旦出現擾動,瞬間就會放大。

    輔助加熱裝置和聚變產物,又是不可避免的幹擾,這對係統抗幹擾要求非常高。

    這就導致在初始狀態還未發生多少聚變反應的時候,整個係統看起來既簡潔又穩定,但是一旦聚變開始在微觀層麵發生,整個係統的穩定性很快就變得難以維序,自然也就很難真正達到點燃核聚變的程度。

    而對於莫歌來,或許這些幹擾因素還不是最主要的問題,反而是托卡馬克的另外一個缺點對於莫歌來是不可忽視的。

    托卡馬克的基本技術要點之中,最關鍵的就是要產生超強的縱向磁場,以此將等離子體拘束在一個有限的閉環之內,看似簡潔對稱的結構也正來源於此。

    當然這對於整個係統的運行是至關重要的,否則超高溫的等離子體根本沒有任何容器可以盛裝,但是從另一個角度來看,這個縱向磁場除了完成等離子體塑形之外其實對於加熱等離子體之類的工作毫無幫助,真正用於等離子加熱的歐姆加熱和中性粒子注入之類,都是由其他部件和設備來完成的。

    所以從單純要將等離子加熱到產生核聚變反應來,縱向磁場的存在並不是那麽不可或缺,但是這部分線圈恰恰又是在托卡馬克裝置中耗能最大的部分。

    如今,莫歌受限於實際條件已經很難繼續提升等離子反應體的溫度,畢竟人類最普遍采用的中性粒子注入加熱方式莫歌並沒有辦法憑借自己的能力獨立完成,他用得最溜的無疑是歐姆加熱,即是利用等離子體本身的電阻和內部的感應電流來進行加熱。

    但是這種加熱方式在托卡馬克裝置中是有極限的,原因在於歐姆加熱實際上是外電場對電子做功,首先加熱電子,隨後因電子和離子的碰撞而加熱離子。由於等離子體中電流密度的大受穩定性條件的限製,而電阻率又隨電子溫度的升高而劇降,所以歐姆加熱雖方便且經濟,但是局限性也很不。

    在很多等離子加熱方式沒有外部設備很難實現的情況下,又受限於托卡馬特的穩定性要求,以及托卡馬克裝置在縱向磁場上的巨大投入,在所有這些限製條件的共同影響下,起碼以莫歌如今所能產生的電能和磁場是很難真正點燃核聚變火焰了。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>

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