俯仰君陪你解答科學問題
何為託卡馬克裝置?
託卡馬克裝置是使用磁約束方式進行受控核聚變的裝置。最初的託卡馬克裝置在上世紀五十年代由前蘇聯科學家發明。
地球上化學能源的過度使用已經造成了許多嚴重的後果。隨著能源危機的加重,各國都迫切需要開發清潔能源,而可控核聚變的成功開發,則意味著人類也許能獲得永久的清潔能源。
雖然如今各國在託卡馬克裝置的研究中獲得了許多重大突破,但是距離實際商用還有很長的路要走。
磁約束線圈:託卡馬克裝置需要使用數量龐大的線圈來產生磁力對等離子體進行磁約束。線圈在高負載的情況下會有很大的能量損耗,還會產生很大的熱量。雖然很多國家的研究機構現如今都改用超導線圈,但是超導線圈需要在低溫情況下才能使用,維持線圈低溫也需要很大的能量。所以常溫超導材料對於託卡馬克裝置來說至關重要。
聚變能量的使用:如今的託卡馬克裝置聚變產生的能量都是以脈衝的形式存在的,如何將聚變產生的能量變得可以為人類所用也是一個亟待解決的問題。
聚變能量持久輸出:如今中國已經突破了100秒持續穩定核聚變。但是對於大規模應用來說,100秒只是彈指一瞬。如果想要長期持久地使用核聚變能源,反應堆就需要實現連續數年甚至數十年穩定執行。
只有解決了上述幾個主要的問題,使核聚變反應堆能夠實現大規模的商業應用,託卡馬克裝置才算研製成功。
到時候我們的世界必將迎來一次大變革,人類的生活水平將會有巨大的提升。人類將進入想象中的未來世界。
託卡馬克裝置很難有什麼突破,因為到現在已經有六十多年了,幾乎還停留在原來的實驗結果上,離真正商業化執行還是未知數
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何為託卡馬克裝置?
託卡馬克裝置是使用磁約束方式進行受控核聚變的裝置。最初的託卡馬克裝置在上世紀五十年代由前蘇聯科學家發明。
地球上化學能源的過度使用已經造成了許多嚴重的後果。隨著能源危機的加重,各國都迫切需要開發清潔能源,而可控核聚變的成功開發,則意味著人類也許能獲得永久的清潔能源。
雖然如今各國在託卡馬克裝置的研究中獲得了許多重大突破,但是距離實際商用還有很長的路要走。
具體原因有很多:磁約束線圈:託卡馬克裝置需要使用數量龐大的線圈來產生磁力對等離子體進行磁約束。線圈在高負載的情況下會有很大的能量損耗,還會產生很大的熱量。雖然很多國家的研究機構現如今都改用超導線圈,但是超導線圈需要在低溫情況下才能使用,維持線圈低溫也需要很大的能量。所以常溫超導材料對於託卡馬克裝置來說至關重要。
聚變能量的使用:如今的託卡馬克裝置聚變產生的能量都是以脈衝的形式存在的,如何將聚變產生的能量變得可以為人類所用也是一個亟待解決的問題。
聚變能量持久輸出:如今中國已經突破了100秒持續穩定核聚變。但是對於大規模應用來說,100秒只是彈指一瞬。如果想要長期持久地使用核聚變能源,反應堆就需要實現連續數年甚至數十年穩定執行。
......只有解決了上述幾個主要的問題,使核聚變反應堆能夠實現大規模的商業應用,託卡馬克裝置才算研製成功。
到時候我們的世界必將迎來一次大變革,人類的生活水平將會有巨大的提升。人類將進入想象中的未來世界。