麻省理工学院反应堆在封闭的那天内设定核融合记录

2021-10-25 17:46:05来源:

由于联邦政府的违法行为,它在23年的23年的寿命中反复设定世界纪录的麻省理工学院的融合反应堆在其违反的违法之后遭到了一天。

麻省理工学院的等离子体科学和融合中心(PSFC)宣布,它在其Tokamak型(甜甜圈形)的核聚变装置中实现了2.05大气压 - Alcator C-Mod。含有和浓缩过热等离子体的压力是产生自我维持的融合装置的关键。

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看看麻省理工学院C-MOM核聚变装置的外部。C-Mod项目已经为概念弧(实惠,坚固,紧凑的)原型电抗器铺平了道路。

因此,Alcator C-Mod打破了自己的1.77个大气主管的记录,该纪录于2005年。

“这是一个显着的成就,突出了麻省理工学院的高度成功的Alcator C-Mod计划,”普林斯顿等离子物理实验室的前副主任Dale Meade,他没有直接参与实验,告诉Mit新闻。“记录等离子体压力验证了高磁场方法作为实际融合能的有吸引力的路径。”

只有哪些麻省理工学员已经做了什么是为其尺寸的反应器创造世界的最强大的磁容器领域。磁场越高,熔化反应越大,所产生的功率越大。

麻省理工学院是最小的托卡马克式装置。Computerworld巡回了该设施,并与PSFC导演DennisHhyte谈过,他解释了实验如何在等离子遏制中铺平“可行的通道”,以使净融合能量进行净化能量。

C-MOD的高强度磁场 - 最多8个Tesla,或地球磁场的160,000次 - 允许该装置创造密集,热的等离子体,并按照超过8000万度的情况下保持稳定。麻省理工学院。它的磁场比其他设计通常使用的磁场多于双倍,这使其能够包含含有等离子体压力的能力。

Alcator C-Mod的目标是为生产世界的最小融合反应堆铺平道路 - 一种压碎甜甜圈形融合反应的融合反应,进入3.3米半径 - 三个可以为城市供电的尺寸波士顿。

制作较小的反应堆也使得构建较便宜。另外,电弧是模块化的,允许其若干部件进行修理以进行升级,以前未实现的步骤。

目前,融合能源的主要障碍是可持续性。融合反应仅是暂时的,需要比产生的更多能量。

虽然在过去的35年里,三个其他融合装置大致与C-Mod建造的尺寸大致相同,但它们并没有在其电源附近产生任何地方。什么设定的麻省理工学院的反应堆分开是其超导体技术,这将使它能够创建50倍实际绘制的功率。

IPP,Wolfgang Filser

研究人员在Wendelstein 7-X(W7-X)内部,由德国Greifswald的实验核融合反应堆,由Max Planck物理学(IPP)。在2015年10月完成的反应堆是最大的迄今为止。

除非宣布并建造了一个新设备,否则C-Mod中刚刚设置的压力记录可能会在未来15年内代表。国际实验反应堆(ITER)是法国建设中的托卡马克,比Alcator C-Mod体积大约800倍,并将在较低磁场下运行。据最近的美国能源报告称,当最近的美国能源报告称,艾滋病预计将在2032年全面运行时达到2.6个大气压。

熔融反应器通过在真空中过热氢气,基本上熔化氢原子以形成氦气。就像在今天的裂变核反应堆中的分裂原子一样,融合释放能量。融合的挑战已经将等离子体(带电气体)限制在加热时与微波加热至温度比太阳更热。

熔融反应堆在今天的裂变核反应堆中有几个优点。对于一个,融合反应器会产生很少的放射性废物。相反,融合反应堆通过融合中子产生所谓的“激活产品”。

根据PSFC队的MIT博士队伍和PSFC团队成员的MIT博士团队的MIT Ph.D候选人,与裂变废品千年相比,产生的少年放射性同位素具有短暂的寿命。

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麻省理工学院C-MOD实验融合反应堆内角周围的视图。

反应器还将使用比裂变反应器更少的能量操作。

需要三种因素来成功创造融合:等离子体的颗粒密度,其限制时间及其温度。

MIT陈述的压力是密度和温度的乘积,占挑战的三分之二。

“在压力方面增加了电力的增加 - 如此倍增,所以研究所的电力导致能量产生的四倍增加。”

最新实验计划由MIT团队和来自美国其他实验室的合作者,包括普林斯顿等离子物理实验室,橡树岭国家实验室和一般原子,并在Alcator C-Mod的最后一天进行。

虽然Alcator C-Mod的融合能源的贡献已经很大,但它是一个科学研究设施。2012年,母鹿决定结束Alcator的资金,并将这笔钱用于美国的股票在法国的托尔特托卡马克建设。在该决定之后,国会恢复了在5月30日结束的三年期间的Alcator C-Mod的资金。

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国际实验反应堆(磨料)的鸟瞰图,在法国建设中的托卡马克融合反应堆。反应器的体积大约比麻省理工学院的Alcator C-Mod融合反应器大约800倍。

包括美国在内的七个国家合作,并在法国南部建造了迭代托卡马克。磨料融合室的熔融半径为6.5米,其超导磁体将产生11.8个力的力。

浸渍器反应器大约是弧度的两倍,重量为3,400吨,使其作为任何先前制造的融合容器的16倍。电抗器将在11米和17米的尺寸之间,并且将具有6.2米的Tokamak等离子半径,几乎是弧形3.3米半径的两倍。

1985年的ITER项目的概念始于1985年,并在2013年开始建设。它的估计价格标签为140亿美元至200亿美元。然而,哈特表示,这位师将最终比“美国贡献”为40亿美元至50亿美元,我们是9%合作伙伴的昂贵,即达到500亿美元至500亿美元。“

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迭代Tokamac反应器的不锈钢容器容纳熔融反应,并用作靠在其内的超加热等离子体气体的第一线。由强磁场含有的等离子体气体,从来没有接触收容屏障的金属。

另外,迭代的完成时间表为2020,具有从2027年开始的全氘 - 氚融合实验。

根据胜利的说法,麻省理工学院的弧电抗器预计将花费40亿美元至50亿美元,并在四到五年内完成。

完成后,员预计将成为发电净功率的第一融合器,但该电源不会产生电力;它将简单地为可以的反应器做好准备。


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