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快速“火花塞”可能会使聚变能力更加接近

发布时间:2017-12-01 03:18:01来源:未知点击:

作者:Tom Simonite(图片来源:桑迪亚)俄罗斯和美国的研究人员正在测试一个“火花塞”,该火花塞应该每10秒触发一次氢气核聚变该设备发出强烈的电脉冲 - 五十万安培和100,000伏特它刚刚在美国新墨西哥州桑迪亚国家实验室的“Z机器”工厂完成了初步测试研究人员希望该组件可以帮助缩小在那里使用的融合技术与目前领导该领域的融合技术之间的差距然而,一些专家对其机会持怀疑态度核聚变利用了为恒星提供动力的过程,通过将原子核结合在一起来发电与驱动现有核电站的核裂变不同,它提供了清洁生产核能的希望桑迪亚正在开发一种称为惯性约束的方法,用于压缩和加热小型氢同位素颗粒该过程迫使同位素融合在一起,产生氦气并释放能量尽管惯性约束在美国很流行,但另一种已知的磁约束技术已经显示出更大的实际应用前景这涉及利用磁场将氢原子推到一起,它是一个名为ITER的实验性聚变反应堆的基础,这是一个国际项目经过几年激烈的谈判,ITER将于2008年在法国的Caderache建造惯性限制效率较低,部分原因是所产生的融合相对较短每当反应消失,研究人员必须等待数小时,而称为马克思发电机的设备会重新充电这些组件启动了聚变反应并起到巨大火花塞的作用但是一种称为线性变压器驱动器(LTD)的新设备可以更长时间地驱动这种融合通过每10秒发射一次,工程师希望提高聚变功率输出到目前为止,只有少数组件已经过测试 “这是几十年来主要发电领域最重大的进步,”桑迪亚脉冲电力中心主任Keith Matzen说测试点火显示LTD比Z机器目前使用的方法效率高50% LTDs由俄罗斯托木斯克大电流电子学研究所的研究人员与桑迪亚同事合作开发每个“火花塞”大约是鞋盒的大小,并且包含耦合到几个大电容器的开关 20个这样的单元的圆环,并联连接,可以产生五十万安培和十万伏特将多个环连接在一起会增加产生的最终电压研究人员估计,大约60个环应足以为聚变反应堆提供动力有限公司实现了更好的性能,部分原因是它们比马克思发电机更简单,后者需要大量布线和数十万加仑的绝缘水和油 LTDs也不会产生减缓电流通过并降低性能的磁场 “融合是未来重要的能源来源,这似乎是该领域的重大突破,”Duarte Borba说道,他在世界上最大的聚变反应堆 - 英国Culham的欧洲联合环面上工作然而,他补充说,在JET中使用的磁约束技术是ITER的基础,它更先进 “基本的技术部件已经建成并经过充分测试 - 我们只需要将它们集成在一起,”他解释道 “[完成反应堆]的模拟可能暗示了一项新技术的重大改进,但直到它们被尝试,你才能确定”有关LTD开发的结果将在Albuquerque的IEEE国际脉冲电源和研讨会上发表在2007年6月有关这些主题的更多信息: