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隼矗琎值大约是10亿分之一。别小看这个十亿分之一,这使得全世界看到了希望,于是全世界都在这种激励下大干快上,纷纷建设起自己的大型托卡马克装置,欧洲建设了联合环…JET,苏联建设了T20(后来缩水成了T15,线圈小了,但是上了超导),日本的JT…60和美国的TFTR(托卡马克聚变实验反应器的缩写)。这些托卡马克装置一次次把能量增益因子(Q)值的纪录刷新,1991年欧洲的联合环实现了核聚变史上第一次氘-氚运行实验,使用6:1的氘氚混合燃料,受控核聚变反应持续了2秒钟,获得了0。17万千瓦输出功率,Q值达0。12。
1993年,美国在TFTR上使用氘、氚1:1的燃料,两次实验释放的聚变能分别为0。3万千瓦和0。56万千瓦,Q值达到了0。28。1997年9月,联合欧洲环创1。29万千瓦的世界纪录,Q值达0。60,持续了2秒。仅过了39天,输出功率又提高到1。61万千瓦,Q值达到0。65。三个月以后,日本的JT-60上成功进行了氘-氘反应实验,换算到氘-氚反应,Q值可以达到1。后来,Q值又超过了1。25。这是第一次Q值大于1,尽管氘…氘反应是不能实用的(这个后面再说),但是托卡马克理论上可以真正产生能量了。在这个大环境下,中国也不例外,在70年代就建设了数个实验托卡马克装置——环流一号(HL…1)和CT…6,后来又建设了HT…6,HT…6B,以及改建了HL1M,新建了环流2号。有种说法,说中国的托卡马克装置研究是从俄罗斯赠送设备开始的,这是不对的,HT6/HL1的建设都早于俄罗斯赠送的HT…7系统。
HT…7以前,中国的几个设备都是普通的托卡马克装置,而俄罗斯赠送的HT…7则是中国第一个“超脱卡马克”装置。什么是“超脱卡马克装置”呢?回过头来说,托卡马克装置的核心就是磁场,要产生磁场就要用线圈,就要通电,有线圈就有导线,有导线就有电阻。托卡马克装置越接近实用就要越强的磁场,就要给导线通过越大的电流,这个时候,导线里的电阻就出现了,电阻使得线圈的效率降低,同时限制通过大的电流,不能产生足够的磁场。托卡马克貌似走到了尽头。幸好,超导技术的发展使得托卡马克峰回路转,只要把线圈做成超导体,理论上就可以解决大电流和损耗的问题,于是,使用超导线圈的托卡马克装置就诞生了,这就是超脱卡马克。
目前为止,世界上有4个国家有各自的大型超脱卡马克装置,法国的Tore-Supra,俄罗斯的T…15,日本的JT…60U,和中国的EAST。除了EAST以外,其他四个大概都只能叫“准超托卡马克”,它们的水平线圈是超导的,垂直线圈则是常规的,因此还是会受到电阻的困扰。此外他们三个的线圈截面都是圆形的,而为了增加反应体的容积,EAST则第一次尝试做成了非圆型截面。此外,在建的还有德国的螺旋石…7,规模比EAST大,但是技术水平差不多。(。)
第五百一十章 力量()
对于这些资料,程文都是早已记熟了,也是因此在得知陈阳的研究项目计划,以及基地透漏出的一些项目安排之后,程文才是如此的兴奋,这个新的研究方向实在是太美妙了。
利用大自然本身有的资源,实行可控交换,最后激发核聚变能量,自主完成核反应,这样的设施,会对材料的要求大幅度的下降许多,成本将会降低到一个令人惊叹的地步。
而本能的,程文就觉得这个计划可行性是相当高的,至少比之他之前看的那些各种资料上的强悍太多了。
成本是一个优势,而另外这个研究方向,也让程文感觉是正确的,也因此他完全陷入了疯魔之中了,对着陈阳提供的一些简单的理论开始不断的验算研究!
“程文您好,您的学习时间已经超出极限,现在还请立刻挺直,让科研助手大熊二号,为您提供合理的休闲放松时间!”
在程文如此疯狂的研究了六个小时之后,大熊二号,陈阳设计的科研助手型号机器人,立刻便是进入了程文的房间说道。
这些科研工作者,都是陈阳手中千金难买的财富,未来更多更广阔的科研研究,还需要他们努力,单靠陈阳一个人,哪怕他再天才,可以一天二十三四小时不用睡觉,也无法将包罗万象,无穷无尽的科学体系研究清楚!
毕竟科学就是总结客观规律的一种学科,而科学技术,就是利用客观规律的过程,换句话来说,就是天地大道,天地有着多么广阔,科学就有多少研究空间。
陈阳的心很大,就和广阔无穷的宇宙一样,他自然需要从一开始就培养自己的研究人才,让他们不断的跟随自己陈阳。然后给自己带来更多的东西!
“呼!倒霉啊!”
被大熊二号强制施行安排的程文,连一点儿火气都发布出来,因为他可是知道这科研助手,可是多么牛逼的。虽然打搅了他研究,可是他知道相比于天神将军的浩瀚无穷来说,他研究一会儿的这些,真的太简单粗糙了。
“程文先生,助手提醒您。看电影的时候,请不要再去思考其他,闲杂就让我们安静的放松一会儿吧!”
大熊二号,直接将沉思的程文吵醒道。
如同程文这样的技术宅,真的也唯有独有的大熊二号收拾了,他们几乎可以利用一切的时间,完成自己的研究,无法纸上推算,那么就在脑海之中思索。
“好吧,你赢了!”
程文无奈的说道。对这个助手他真的是又好气又好笑啊,真不知道伟大的天神将军是怎么研究出来的。
也只能说天神将军对他们这些技术宅太了解了!
“托马克装置,是大家广泛利用的,有着惊人的影响力,但是比之天神将军的这个理论来说,真的有差距啊,两者理论基础虽然都是同一个,但是理论方向却是完全不同啊!”
好不容易等待放松时间结束,被强制放入睡眠仓休息好之后,程文立刻开始思考起来。起床刷牙洗脸的功夫都没有放过,因为对他来说,有着对比,才可以更加了解实验计划!
2005年正式确定的国际合作项目ITER。也就是国际热核实验反应堆的缩写,这个项目从1985年开始,由苏联、美国、日本和欧共体提出,目的是建立第一个试验用的聚变反应堆。(注意:ITER已经不是托卡马克装置了,而是试验反应堆,这是一大进步)最初方案是2010年建成一个实验堆。实现1500兆瓦功率输出,造价100亿美元。没想到因为各国想法不同,苏联解体,加上技术手段的限制,一直到了2000年也没有结果,其间美国中途退出,ITER出现胎死腹中的危险。直到2003年,能源危机加剧,各国又重视起来,首先是中国宣布加入了ITER计划,欧洲、日本和俄罗斯自然很高兴,随后美国宣布重返计划。紧接着,韩国和印度也宣布加入。
2005年ITER正式立项,地点在法国的卡达拉申,基本设计不变,力争2015年前全面完成,造价120亿美元,欧盟出40%,法、中、日、美各出10%,剩下的想让别人平摊,韩国印度不干,力争让俄国也出10%,自己出5%(最终美、日、俄、中、韩、印各出约9%)。ITER凑巧是拉丁语“道路”,可见大家对这个东西抱有多大的希望。很有可能,她就是人类解决能源问题的“道路”。如果ITER能成功,下一步就是利用ITER的技术,设计和建造示范商用堆,到那时,离真正的商业核聚变发电就不远了。但是ITER建设中,还有大量的技术问题需要解决,需要有一个原型可以参考,在此基础上,各国的先进超脱卡马克装置就成了设计ITER的蓝本。ITER的研究远非一个托卡马克装置,它还有很多难题需要攻克,地雷战里说“各村有各村的高招”,日本的外围设备研究就远远走在了其他国家前面,他们在托卡马克点火领域就很先进,不用高压变压器,直接使用高频电流制造核聚变点火的高温等离子体电流,就已经在日本试验成功了,大功率激光点火也接近完善。
EAST位于中国合肥,是目前为止,超托卡马克反应体部分,唯一能给ITER提供实验数据的装置,他的结构和应用的技术与规划中的ITER完全一样,没有的仅仅是换能部分。EAST解决了几个重要问题:第一次采用了非圆型垂直截面,目的是在不增加环形直径的前提下增加反应体的体积,提高磁场效率。第一次全部采用了液氦无损耗的超导体系。液氦是很贵的,只有在线圈材料上下功