美国可控核聚变实验取得里程碑意义的突破

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 12:40:09
可控核聚变实验首次取得了具有里程碑意义的突破:输出能量超出输入能量。美国利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氢燃料球上,创造高温高压以点燃核聚变反应。

                                       

BBC报导,在9月末进行的一次聚变实验中,聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量——在全世界聚变装置中首次取得了里程碑突破。半个世纪以来,可控核聚变研究经历了无数次的挫折,最新的突破将能进一步推动聚变能量的研究。                          

http://www.cnbeta.com/articles/255496.htm

可控核聚变实验首次取得了具有里程碑意义的突破:输出能量超出输入能量。美国利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氢燃料球上,创造高温高压以点燃核聚变反应。

                                        BBC报导,在9月末进行的一次聚变实验中,聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量——在全世界聚变装置中首次取得了里程碑突破。半个世纪以来,可控核聚变研究经历了无数次的挫折,最新的突破将能进一步推动聚变能量的研究。                          

http://www.cnbeta.com/articles/255496.htm



可持续否?燃料怎样循环抽运

可持续否?燃料怎样循环抽运
是磁约束核聚变更有前途还是惯性约束核聚变更有前途??幸好我们有神光.
惯性约束? 看来美帝也是两条腿走路啊
不明白,采用这种方式点燃一个小氢弹,如何发电?如何持续稳定发电?
不知所谓 发表于 2013-10-8 16:05
不明白,采用这种方式点燃一个小氢弹,如何发电?如何持续稳定发电?
核能发电的原理是一样的,核聚变的难点在可控。
oyzw 发表于 2013-10-8 15:55
可持续否?燃料怎样循环抽运
当然还不可持续,而且也只是聚变释放能量超过吸收的激光能量,比起产生激光的整套系统消耗的能量要小好多数量级。
翻身的咸鱼 发表于 2013-10-8 15:59
惯性约束? 看来美帝也是两条腿走路啊
惯性约束主要是为了模拟核武器爆炸。
说什么发电其实是个幌子。


聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量

这句的意思简单明确地说明了,只计算氢球本身收到的能量,完全不是系统输入能量。而且这种爆轰,是不可持续的。

聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量

这句的意思简单明确地说明了,只计算氢球本身收到的能量,完全不是系统输入能量。而且这种爆轰,是不可持续的。
当然还不可持续,而且也只是聚变释放能量超过吸收的激光能量,比起产生激光的整套系统消耗的能量要小好多 ...
美帝真实目的还是用其模拟核爆,维护庞大的核武库

bjkk 发表于 2013-10-8 16:40
核能发电的原理是一样的,核聚变的难点在可控。


不一样吧,这种激光点火的方式引发的聚变是个小爆炸,而不是一个持续而稳定的高温热源。裂变堆是一个稳定热源,而磁约束似乎也是。
激光点火的装置,点燃的是一个小玻璃球里面的氘。那么在一次小爆炸后,如何将热能导出?瞬间烧一大锅热水吗?然后又如何进行下一次?两次小爆炸之间是否能连续而平稳工作?
bjkk 发表于 2013-10-8 16:40
核能发电的原理是一样的,核聚变的难点在可控。


不一样吧,这种激光点火的方式引发的聚变是个小爆炸,而不是一个持续而稳定的高温热源。裂变堆是一个稳定热源,而磁约束似乎也是。
激光点火的装置,点燃的是一个小玻璃球里面的氘。那么在一次小爆炸后,如何将热能导出?瞬间烧一大锅热水吗?然后又如何进行下一次?两次小爆炸之间是否能连续而平稳工作?
不知所谓 发表于 2013-10-8 23:21
不一样吧,这种激光点火的方式引发的聚变是个小爆炸,而不是一个持续而稳定的高温热源。在一次小爆炸后, ...
如果是爆炸岂不变成不可控了
bjkk 发表于 2013-10-8 23:24
如果是爆炸岂不变成不可控了
就是爆炸,只是当量极小。我觉得某些人怀疑这个装置是用来研究核弹而不是发电,这种可能性不是没有。
惯性约束和磁约束核聚变不同,前者根本不需要达到后者那样的“持续性”就可以用来发电了,只要输入/输出能量比(Q值)达到一定大小即可(就是达到商业层面的要求)。虽然每次点火像是极短时间的爆炸,但只要在单位时间内进行多次点火,反应堆就可以近似的持续输出能量——假设每次点火释放20MJ能量、点火间隔0.1秒,那输出功率就是200MW,这种模式还可以并联使用——一套激光器+多个堆(靶室)循环点火。

美国的下一个目标是在NIF的研究基础上建造一个每秒能点火10次以上的装置。
这个记者写的,咳
不知所谓 发表于 2013-10-8 23:26
就是爆炸,只是当量极小。我觉得某些人怀疑这个装置是用来研究核弹而不是发电,这种可能性不是没有。
这本来就是武器研究,点火系统足够小就能造出“干净"的氢弹来。
所谓干净是说爆炸后的放射性沾染很小。

不知所谓 发表于 2013-10-8 23:21
不一样吧,这种激光点火的方式引发的聚变是个小爆炸,而不是一个持续而稳定的高温热源。裂变堆是一个稳 ...


这个到没必要担心。核聚变时主要能量由中子带出,其他的能量由a粒子、残余物的等离子体、电磁波等带出并溅射到靶室内壁上。这样在靶室内壁加‘干’或‘湿’的锂衬层来吸收这些能量,同时锂衬层吸收中子后也能释放能量并产生所需要的氚。核聚变产生的能量由此沉积在衬层中并被转换为内能,剩下的事就相对常规了。

由于锂衬层的吸收累积,爆炸的脉冲能量被缓冲滤波,对于发电机来讲可以认为是稳态的。
不知所谓 发表于 2013-10-8 23:21
不一样吧,这种激光点火的方式引发的聚变是个小爆炸,而不是一个持续而稳定的高温热源。裂变堆是一个稳 ...


这个到没必要担心。核聚变时主要能量由中子带出,其他的能量由a粒子、残余物的等离子体、电磁波等带出并溅射到靶室内壁上。这样在靶室内壁加‘干’或‘湿’的锂衬层来吸收这些能量,同时锂衬层吸收中子后也能释放能量并产生所需要的氚。核聚变产生的能量由此沉积在衬层中并被转换为内能,剩下的事就相对常规了。

由于锂衬层的吸收累积,爆炸的脉冲能量被缓冲滤波,对于发电机来讲可以认为是稳态的。
miaomiaomiao 发表于 2013-10-11 16:24
这个到没必要担心。核聚变时主要能量由中子带出,其他的能量由a粒子、残余物的等离子体、电磁波等带出 ...
可如何持续呢?点了一个玻璃球,下一个怎么办呢?那么高的温度,如何把下一个玻璃球放到应该的位置?就算隔一会儿放一个,那也是脉冲式的,对发电似乎不利吧?
oyzw 发表于 2013-10-8 15:55
可持续否?燃料怎样循环抽运
是啊,是可以多次单个点爆,这能控制当量释放,可燃料怎样投入与排出废弃残渣呢,总不可能像燃油发动机那样分室进行吧,核燃烧什么材料能抗得住啊,还得做好大一个的分燃室啊,那没什么应用意义了,除非直接做单次小规模攻击性武器,这比用旧的点爆方式要好
不知所谓 发表于 2013-10-11 22:43
可如何持续呢?点了一个玻璃球,下一个怎么办呢?那么高的温度,如何把下一个玻璃球放到应该的位置?就算 ...
看来你没有仔细思考我所提到的内容。我已经解释了,有内壁的缓冲滤波。

爆点虽然能量密度很大,但是辐射到内壁上的时候能量密度就没多少了。假设单次爆炸释能为20兆焦(我们把现在的增益数提高10倍,这也是NIF的探索目标之一),靶室内壁表面积300平方米,那么每平方米能量沉积量为6、7万焦耳。假设对应吸收体选用铅83锂17厚度为50毫米(这是引用针对ITER的某次试验件的尺寸,但实际采用厚度应该用所采用材料的中子自由程、俘获率等重新计算),那么面密度约每平方米500公斤,合100到150焦耳每公斤。那么你可以估算一下每次爆轰瞬间能把衬层的温度提高多少?二回路是不是脉冲运行?(有点罗嗦,不算太难理解吧?要是老兄仔细思考一下,我就不用这么累了。)

至于连续运行模式,有人构想的是下落法,也就是将靶丸射向靶心,到位置就引爆。这个精确度在空气中极难做到,但在真空室里还是有一定希望。靶丸的重量是以毫克计,大部分还会溅射到室壁上被吸附,剩下的弥散在几百立方米的真空室中,这个真空度对下落靶的动力学影响是非常小的。还有磁浮靶等。实际上只要开动脑筋还会想出许许多多的可能途径,也许你也能想出一个独辟蹊径的办法,聚变史上留下大名。

当然,说这些并不是表明我本人很看好激光聚变发电,只是说老兄提的这些不属于主要的或原理上也难以解决的问题。
题目都错了,这不叫可控核聚变,这就叫核聚变,网上的核聚变公开课里面有提到,利用惯性约束,但不是可控的。。。
miaomiaomiao 发表于 2013-10-12 13:37
看来你没有仔细思考我所提到的内容。我已经解释了,有内壁的缓冲滤波。

爆点虽然能量密度很大,但是辐 ...
大体上看明白你的意思了。不过玻璃球自由下落过程中被激光点燃(类似激光反导系统自动跟踪打击?),隔一会儿扔一个,这种模式听起来还是有可行性的。不过怎么给人的感觉那么不靠谱呢。

当然这种模式有个非常好的地方,只要给激光器断电,整个装置就完全停止运行了,然后就一点危险都没有......
美帝的核试验技术
输出大于输出,这在托卡马克装置上80年代就达到了的成就,,,,,