第三百九十二章 可控核聚变

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,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hl1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“超导托卡马克”装置。

    那什么是“超托卡马克装置”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,这就是超托卡马克。

    目前为止,世界上有4个国家有各自的大型超托卡马克装置,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。

    由于可控核聚变项目研究所需的巨额成本,任何一个单一国家都很难独立承担,因此,从1985年开始,由苏联、美国、日本和欧共体共同提出,联合出资建立世界上第一个试验用的聚变反应堆(iter)。(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,又恰逢苏联解体,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,但韩国印度不干,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拉丁语含义为“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,各国的先进超导托卡马克装置就成了设计iter的蓝本。

    当然了,iter的研究远非一个托卡马克装置,它还有很多难题需


    【1】【2】【3】
  • 上一章

  • 返回目录

  • 加入书签

  • 下一章