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科学家研制新型等离子体增加释放能量助攻核聚变

时间:2018-03-22 11:00:21

科学家找到了一种生产等离子体燃料的新方法,可产生大量核聚变能量。图为麻省理工特制的托塔马克Alcator C-Mod反应堆。

在极端高温、磁场和压力作用下,较轻元素的原子核可融合在一起,形成更重的元素,并在该过程中释放出能量。

为让该反应得以进行,需要将等离子态的超热气体置于高压之下,这样才能将原子挤在一起,强迫它们发生反应。

新浪科技讯 北京时间8月26日消息,据国外媒体报道,在科学家的努力下,我们离用之不尽的清洁能源又近了一步。

科学家找到了一种生产等离子体燃料的新方法,由于其温度够高、密度够大,可产生大量核聚变能量。虽然短期内仍无法通过核聚变为家庭和企业供能,但这种新型等离子体无疑是核聚变研究之路上的一座里程碑。

核聚变被视作一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳产生能量的方式就是核聚变。在极端高温、磁场和压力作用下,较轻元素的原子核可融合在一起,形成更重的元素,并在该过程中释放出能量。

工程师在特制的反应堆中复制这一反应过程,使氢原子合并为氦原子,并对该过程中释放的清洁能量进行利用,减小对化石能源的依赖,为让该反应得以进行,需要将等离子态的超热气体置于高压之下,这样才能将原子挤在一起,强迫它们发生反应。

如今,麻省理工的研究人员研制出了一种新治疗癫痫哪种方法好型等离子体,可增加反应释放的能量。

在试验中,这种新型等离子体使生成的微量离子能量达到了兆电子伏特(MeV)级别,比此前的实验结果多出了一个数量级。

参与该研究的科学家之一约翰?莱特博士(Dr John Wright)指出:这些能量与活跃的核聚变产物达到了同一范围。如果能在不活跃的设备中(无需进行大量核聚变)制造出如此高能的离子,将对我们十分有利,因为这样一来,我们就可以研究高能离子与核聚变产物相比有怎样的表现,以及受控程度如何。

在大多数反应堆中,等离子体由两种离子构成:氚和氢,或者氚和氦-3,其中氚占大多数,比例达95%。但科学家提出的新方法将离子种类增加到三种:氢离子、氚离子、以及微量氦-3离子。科学家将能量北京癫痫病的科医院集中在氦-3上,由于该离子所占密度较小,加热后可获得大量能量,使等离子体达到活跃核聚变产物的能量范围。

在布鲁塞尔等离子体物理实验室的研究人员帮助下,科学家在麻省理工特制的托塔马克Alcator C-Mod反应堆中对该等离子体进行了测试。结果取得了成功,从原理上证实该理论可行。欧洲联合环状反应堆(JET)的科学家也因此产生了兴趣,想要重复测试结果。

湖南癫痫病医院特博士补充道:欧洲联合环状反应堆的同行们很擅长识别高能粒子,因此他们可以对这些高能离子进行直接测定,证实它们确实存在。我们在两大洲的两台仪器上分别验证了这项基本理论,很终写成了一篇言之有力的论文。(叶子)

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