反应堆的意义⾦无需多说。!可控核聚变�和重要性

尽的一天，根据来，化年。然气八十年，煤炭二百大概还能量和消费量计算，石油石能源储地球上当前已探明的化石能源必将有消耗殆在用四十年，天人类可预见的未

世界各国几乎的开采成本只逐渐减少，未来能源来越高，因此，聚变都把获取廉价但随这些着化石能源能源的希望全部寄托在了可控核的身上。会越

上仅升海水中含据测算，每就有45万亿吨氘。有0.03克氘，地球在海水中

，经过核聚变升汽油燃烧后释放出1的能量。ᐜ提供相升海水中所含的氘可当于0

万倍，变能的1000所能释出的全部核裂为蕴藏的可进行核竭的能源。裂变元素上蕴藏的核聚变能约不可以说是取之地球

保能源污染环境的放射性物质在稀薄的气体中持的典范。可控核聚变不会产生续地稳重要的是，定进行，堪称安全环，可更

略考虑，陈称超级大杀器的组合。因革命可控核聚变技术拿出本、工艺核聚变对能源上许多，但出于成的推动力比金某种意义上说，可控策广受到阻碍，他才会祭出这对堪此，从以及新暂时不准备把电池在未来世界各国推来，除非金属属电池还要大

的至于现在，他首先要做台属于战忽局的核聚变反应堆。就是和钢镚好好打造一

很好理反应核聚变堆的原理很简单，也解。

生直接接触，这个时候由运动，这时才发—也就是温度足够高万摄氏度的温度。可能使得原0反应体的混核的束缚，原子核能自子能脱离原子，需要大约1第一步。作为合气必须到使得电子核被加热到等离子态—

使得布朗运动达到一个了克服库仑斥速度，最简单的方法就力，也的摄氏度的温度。就是同样第二步，为是——继续加温运行状原子核之间的疯狂的水平。要态，需要上亿使原子核达到这种，得到这个力，原子核带正。电荷需要以极快的速度运行

速以输出。核聚变就能持续输入到反应体然巨大的能核和新的反应，大部分可间气被经不需要外来温度足生的能量一小部分留中子。释放出够使得度，赤果果原子核和中原子和氘的混合地发生碰后就简单了，氚的原。反应体已在反应体内，维持链式量。经过一段时子被及时排除，新的氚来使用。的下去，产能源的加热，核聚变的原子核以极大核继续发生聚变。这个过程只要氦子核和氘的，作为能源撞。产生了新的氦

有造出任放在哪里还没反应体亿摄氏度的结构，更不要把这个高达上摄氏度何能经受1万个问题，你说上亿摄氏度了。呢？迄今为止，人类的化学看起来很简单是吧，只有一

这就是量的原因。氢弹已经制造了5为什么一槌子买卖的没能有效的从核聚变中获取能0年后，人类还

物理方法的试验人类是很聪明的，不能好了，一下。用化学结构的方法解决问题，我们就用

束高温反应体的理论就产生了。早在50年前，两种约

。钟约几毫米的小球内，然产生大量热能。这下需量就可以达到光束或粒子束，挤压。球内气体受续不断地王淦昌之火温度时，球内气体毫克的氘和氚的混一种是惯性约束，把几外面均匀能挤压，压力升高，温度也一理论的奠基人这到百万千瓦级的水平。要的点后从去，释放出的球面内层因而向内进行发生爆炸，射入激发生三四合气体装入直径急剧升高，当温度达到次，并持一就样的爆炸每秒是我国著名科学家

一点就是磁力约类已经很束，由于原子核是带正电强大，你就跑转换成电能就应体的能量只能以热辐的换热装置（此时反射的方式传到换热的，那么我的磁场只要线的方向，沿着另一形的磁场，那么你就只能沿着磁力螺旋形运场之外的熟悉的方法，把热能种足够不出去，我建立一距离，我可，而在环形磁个环以建立一个大型是了。动，跑不出我的范围体），然后再使用人

其他到的加几十倍、甚至几百倍，种种技术上的问原聚变可望而不可及。现有的激光理上虽然简单，功率，离需要的还差但是题，使惯性约束核或粒子束所能达上束

上主要集中在磁力约束领域。国在受控核聚变研究因此，眼下世界各

—tokamak，形”、“真的缩写。作“托克马，这种装置就被称环形磁场的装置为了实现磁力约束，需组克装置”—也就是俄语中是由“环空”、“磁”、“成要一个能产生足够强的线圈”的字头

早在1954年研究所就建成了世界上，在原苏联。库尔恰托夫原子能第一个托卡马克装置

实不然入装置的能量q值。进展貌似很顺利，其行，我们称作能量增益因子——远远小于输出的能量才用，必须使得输能够投入实际使，因为要想

托卡很不稳定的东西，当时的搞了十几年，也没有马克装一次获得了实际的能得到能量输出，直到1来，q值大约是10亿过要用当了很多次的托分之一。置是个时最高级设备才能测出卡马克970年，量输出，不前苏联才在改进装置上第

建设了t20（后뀲都在这种激励下大干快了超导），实验反应器的缩写）。自己的0和美国的t大型托卡马克装日本的jt-6置，界看到了希望，于是全世界ftr（托卡马克聚变。但是个这十亿分t15，线圈小了之一，这使得全世,苏联来缩水成了别小看设起欧洲建设了联合环上上，纷纷建𘫼

一次次把能量增益因子（q）值这些托卡马克装置的纪录刷新。

12。，q值1991年欧洲的联合环实现了，功率获达0.燃料，受控核聚变反应持续了2秒钟得氘－氚运用6：1的氘氚混合行实验，使核聚变史上第一次了0.17万千瓦输出

在tf，两0.28。年，美国3万千瓦和06万千瓦，q值达到了1993、氚1：1的燃料tr上使用氘为0.ር变能分别次实验释放的聚

录。又提高到1.了39天，输出。持续1997年9q值达0.6月，联合欧洲环创1.29万千瓦的世界纪.65。了2秒。仅过61万千瓦，q值达到0功率0

.25。一次q值大于1，尽管q值又超过了1氘-氘反应实验反应是不能实用的正产生三个月以能算到氘－氚反应。q，但是。换t－6。后来。量了。托卡马克理论上可以真后，日本的j是第0上成功进行了氘－氘值可以达到1这

中国也不例外，号（h以及改建了hl大环境下。70年代就建设了数在流2号。l在这个——环流一）和ct-6，个实验托卡马克,ht-6b，后来又建设了ht-6装置ᇅ1m，新建了环

系统。斯赠送设备开始的，这究是从hl1的建设送的ht-卡马克装置是不对的，ht6/有种说法，说中国的托研7俄罗都早于俄罗斯赠

ht-7则是中国第一的，中斯赠送的7以前马罗俄个“超导托卡�托卡马克装国的几个设备都是普通置，而克”装置。

那什么是“超托卡马克装置”呢？

有线使得线圈流，这个时候，导接近实的电流，不能产就要通电，的效率降低，同，有导线就有电阻。托现了线圈，时场就要用核心就限制通过头。，要产生磁，托卡马克装置的卡马克装置越线里的电阻就出马回过头来说圈就有导线用就要越强的磁场，就生足够的磁，电阻场，托卡大要给导线通过越大的电是磁场克貌似走到了尽

耗的问题，于是，的托卡马克装置就诞生圈做成超线圈了幸好，超导技术的发决大电流和损，这就是超导体，理论上就可以解超导托卡马展使得托卡马克峰回路克。使用转，只要把线

个国家t-60u，st。ore－su目前为止，世界上有4和中国的ea有各自的大型超托pra，俄卡马克装置，法国的t罗斯的t-15，日本的j

术水平差不多规的，因此只能叫“准超托，在成了非圆型截是超导的，垂直线圈则是常个的线外，其他四个大概都t卡马克”，它建的还有德平线圈大，但是技电阻的困除了east以ast则第一次尝试做比eas。还是会受到了增加反应圈截面都是扰。此外他们三面。此外的水，规模们圆形的，而为国的螺旋石-7体的容积，e

验反应、日本和欧一国家都很难独立所需的由于可控核聚变项目研究意：iter已合出资建开不是托卡马克装置了经，从1985年第一个试验用任巨额成本，）始，iter)。（注是试立世界上，因此由苏联、美国共体共同提出，联何一个单的聚变反应堆（承担堆，这是一大进步，而

年建成一个实验堆，实现1500兆瓦最初方案是2010，造功率输出价100亿美元。

现胎死腹中的苏联解体，加上技术手退出，iter出结果，其间美国中途危险。0年也没有想法不同，又恰逢段的限制，一直到了200没想到因为各国

罗斯划。紧接着，韩国和剧，各国又重视和俄自然很高兴，随后美国日本直到2003年，能宣布加源危机加入。宣布重返计iter计划，欧洲、首先是中国宣布加入了印度也起来，

韩%，最终美、争2015年前全面正式立0亿美元，欧盟出40、日、美各%剩下的想让别出10%，自己出5，法、中拉申，基本设计不变，2005年iter人平摊，但项，地点在法国的卡达日、俄、中、国印度不干，力争让韩、印各出约9%。力出10%，完成，造价12俄国也

含义为就是人类解决能源望。很有可能，她“道路”，可见大家对问题的“道路”。这个东西抱有多大的希iter拉丁语

需要有一个原技术，设计和建造示的技术问题需要解决，真正用iter的变发电就不的商业核聚克装置就成了设计�r的蓝本。超导托础上，各国的先进如果iter能成功，er建设中，还有大量卡马远了。但是it下型可以参考，在此基堆，到那时，离范商用一步就是利

当然了，it托卡马克装置，一难题需要攻克。er的研究远非个它还有很多

）问题，目前世界各国入普遍能将q值做到1这里就要说一下q值（输出功率与输目前各国都还没还有两个难题，率之比以上，但。ር有解决功

的那样：灯都灭了。150吨�当量的能量，就要投高温所需的能量第一就是持续不间断地。q值1.5意味着：入100吨一开动，整个城提供tnt当量的能量，而且还是一台科幻设备市的持续的！就像大片里产出

亏.5的热及辐射等了。目前全，但你投入的是1个电却是1的第话，如果转化没有突破。率小于66%，还是在这一技术上还球二，即使能够持续供电，而它产生的。而把它转化成电

恰是钢镚最为擅长的。言，可控核聚变原，对人们而恰程技术方面，而这个因此理和方案都具备，最困难的在于工

首台可因之一。制造出世界上这也是陈新为什么有剧变反应堆的原以商业化运营的信心

是人类现极大的限制约有超导材料只能维持的小型化也受到了普遍采用超导线圈来，他们必须将磁体系统比如，为了获得在了聚变堆的建设成体，但。浸离子束高温等零下呈现出超导性加强磁场，世界各国本，而且聚变堆这样一来，不但增之中，一百多度泡在液氦

材料工艺支持。，像高频电流点火，此外，这些都需要新一代的大功率激光点火

等元素结将铊、钡、钙、铜、氧但对钢镚而言就无所谓出一球上百分之九十九常温超导体，即在合起来，制造材料都能在裸露以上的地区，这种状态下实现超导性。的了，它现在可以340k地种临界温度达到

需的高频电流、大功率激光器，那应完待续。。)点火时所至于核聚变反更是小菜一碟了。(未