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如何延长受控核聚变约束时间的探索  

2018-03-25 16:31:25|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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如何延长受控核聚变约束时间的探索

受控核聚变的难点在于,约束时间太短,关键原因在于,等离子体不稳定,等离子体不稳定的原因,主要是,等离子体旋转的方向(电流)产生的磁场,与约束磁场刚相反,削弱了约束磁场的强度。我的改进方案是,把两个相同的托卡马克,合并成一个托卡马克,左边的托卡马克A,右边的托卡马克BC是合并的区域,磁场方向相同,(AB的内部磁场分别是逆时针和顺时针)。正离子运动的方向与磁场方向一致,同时顺时针方向旋转,随着旋转速度越来越快,产生与约束磁场相反的磁场也越大,这样就需要更大的电流产生更大的约束磁场!参见图一,

http://zhbw62369229.blog.163.com/album/#m=2&aid=271954059&pid=9881345698

 

 

 

下面请看图2http://zhbw62369229.blog.163.com/album/#m=2&aid=271954059&pid=9881269959

c区,正离子旋转方向相反的区域,产生了碰撞,这对于正离子来说,相当于一个刹车,

在这个区域发生了核聚变,温度可以维持到一亿度以上,不在合并区域,只要温度维持到5000万度以上就可以,以目前的水平,维持5000万度以上,约束时间可以维持到400秒以上。

下面谈一下为什么会约束延长时间的原因?

1、  由于正离子旋转速度减慢,从理论上来说,给同样约束磁场强度的情况下,约束时间会更长。

2、  由于在合并区,AB托卡马克内部的正离子,能够相互扩散,如果托卡马克A不稳定(熄灭),托卡马克B还在正常运行,瞬间能够点燃托卡马克A,只有当托卡马克AB同时熄灭的时候熄灭。

所以,单个托卡马克稳定约束的时间为400秒,两个合在一起,稳定约束的时间估计是几天或者是几个星期。

 

接下来,如果把三个托卡马克直线排列在一起,很明显,可以看到有两个反应区域,见图三,http://zhbw62369229.blog.163.com/album/#m=2&aid=271954059&pid=9901384677

 

如何把三个托卡马克按照三角形连接在一起,其中必定有一个反应区域电流方向相反。

电流方向相反,理论上是不可以的,同样的五个、七个等单数的托卡马克,也不能按照两两连接的方式排列在一起. 只能按照直线排列的方式连接。

 

http://zhbw62369229.blog.163.com/album/#m=2&aid=271954059&pid=9901299183图六和图八分别表示六个托卡马克和八个托卡马克两两连接在一起的示意图。分别由六个和八个反应区域,从理论上说,托卡马克数目越多,能够维持稳定约束的时间就越长。但由于单个托卡马克建设的费用就非常大,建议采用四个托卡马克两两连接在一起的方式进行发电。

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