关于磁约束核聚变的一个疑问，求高人解惑

来源：百度文库编辑：超级军网时间：2024/04/28 23:08:28

<br /><br />今天看关于磁约束核聚变的科普材料，提到磁约束核聚变就像在压缩一个气球。磁场起到压缩的作用。但是等离子体总会找到一丝缝隙喷射出来。

那么一般情况下高温等离子体的压强是多少呢？现在工程上能到多少？计划的ITER最终能到多少？还有相对应的，约束等离子体的磁场的强度又是多少呢<br /><br />今天看关于磁约束核聚变的科普材料，提到磁约束核聚变就像在压缩一个气球。磁场起到压缩的作用。但是等离子体总会找到一丝缝隙喷射出来。

那么一般情况下高温等离子体的压强是多少呢？现在工程上能到多少？计划的ITER最终能到多少？还有相对应的，约束等离子体的磁场的强度又是多少呢

http://www.iter.org/mach/Magnets

The ITER TF coils are designed to have a total magnetic energy of 41 gigajoules and a maximum magnetic field of 11.8 tesla. The coils will weigh 6540 tons total.
ITER的TF磁场最大正常工作场强是11.8特斯拉（安全极限13特斯拉），蕴含有410亿焦耳的磁势能，超导电磁线圈部件总重6540吨

TF磁场是维持等离子体区高温高压的磁场，也是托卡马克装置中要求最高的一种磁场，ITER中为维持TF磁场的超导线圈总长15万千米，由拥有世界首个全超导托卡马克EAST建造和运行经验的中国科学院合肥等离子体所研制和制造。

http://www.iter.org/mach/Magnets

The ITER TF coils are designed to have a total magnetic energy of 41 gigajoules and a maximum magnetic field of 11.8 tesla. The coils will weigh 6540 tons total.
ITER的TF磁场最大正常工作场强是11.8特斯拉（安全极限13特斯拉），蕴含有410亿焦耳的磁势能，超导电磁线圈部件总重6540吨

TF磁场是维持等离子体区高温高压的磁场，也是托卡马克装置中要求最高的一种磁场，ITER中为维持TF磁场的超导线圈总长15万千米，由拥有世界首个全超导托卡马克EAST建造和运行经验的中国科学院合肥等离子体所研制和制造。

蕴含有410亿焦耳的磁势能
这个蕴含相当风险

马甲2 发表于 2010-8-24 20:37

这个有接近100吨TNT的能量,一旦超导失超的话...

这个有接近100吨TNT的能量,一旦超导失超的话...
diamond_1 发表于 2010-8-25 17:56

LHC已经这么干过一次了。不过lhc的管子比iter的细，涉及的磁体也小得多，但据说爆炸也很惊心动魄。

当然反应堆的炸完了还有等离子体的助威，然后还有锂衬层的燃烧。据说有热传递的方案就是用液态锂作循环，这样参与的量就更多了。现场肯定很热闹，还有放射性跟着起哄。

这个有接近100吨TNT的能量,一旦超导失超的话...
diamond_1 发表于 2010-8-25 17:56

这个的确很热闹

diamond_1 发表于 2010-8-25 17:56

ITER是有完整的失超保护系统的，失超后会把高压的液氦迅速排到缓冲灌里。需要担心的是会破坏磁体结构，爆炸基本不太可能。

yxnabc 发表于 2010-8-27 01:26

如果发生氦泄露引起失超，这些磁势能将会转化为什么能量形式？转化时间是多少？线圈温度能上升多少度？

miaomiaomiao 发表于 2010-8-27 05:35

我不是搞电路设计的，所以具体的参数肯定不清楚，但是大致的原理肯定是明白的。线圈设置有专门的移能电路，检测到失超后接通，会把大多数电磁能转化为移能电阻上的热能。时间估计也非常短。

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