懸浮偶極

懸浮偶極(Levitated dipole)是一種磁約束核聚變實驗裝置,核心部件為懸浮於真空室內的超導磁體環,通過軸對稱磁場約束電漿,其形態與地球、木星等天體磁層類似。該裝置由美國麻省理工學院和哥倫比亞大學聯合設計,美國能源部聚變能源辦公室資助,懸浮偶極子實驗(LDX)通過超導磁體產生內向湍流Pinch效應,實現高比壓電漿穩態約束。項目資金於2011年11月終止,研究資源轉向托卡馬克設計領域。

LDX裝置採用反應繞制超導線圈技術,磁體外形類似大型載重車輪胎,懸浮重量達1200kg。日本東京大學建成RT-1偶極場聚變裝置,中國於2019年啟動“天環一號”(CAT-1)懸浮偶極場裝置項目,設計電漿密度5×10 m,溫度超500eV,真空室半徑4米,並突破磁體懸浮平衡控制技術。2022年《懸浮偶極場磁約束電漿裝置指南》團體標準正式實施,同年“天環一號”關鍵技術獲發明創業獎一等獎。

基本介紹

  • 中文名:懸浮偶極
  • 外文名:Levitated dipole
簡介,核聚變,磁層,參閱,

簡介

懸浮偶極(Levitated dipole)是一種核聚變實驗,將超導圓環設定於反應器內部。超導圓環將產生軸對稱磁場,類似於地球或木星的磁層。據信這樣的裝置可以比其他聚變反應器設計更有效地包含電漿。
懸浮偶極子實驗(Levitated Dipole Experiment, 縮寫: LDX)由美國能源部聚變能源辦公室資助。該機器是由麻省理工學院和哥倫比亞大學合作運行的。LDX的資金資助於2011年11月結束,將資源集中在托卡馬克設計上。

核聚變

核聚變,又稱核融合、融合反應或聚變反應,是指將兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個很輕的核(或粒子)的一種核反應形式。在此過程中,物質沒有守恆,因為有一部分正在聚變的原子核的物質被轉化為光子(能量)。核聚變是給活躍的或“主序的”恆星提供能量的過程。
兩個較輕的核在融合過程中產生質量虧損而釋放出巨大的能量,兩個輕核在發生聚變時雖然因它們都帶正電荷而彼此排斥,然而兩個能量足夠高的核迎面相遇,它們就能相當緊密地聚集在一起,以致核力能夠克服庫侖斥力而發生核反應,這個反應叫做核聚變。
舉例:兩個質量小的原子,比方說兩個氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),會發生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,並伴隨著巨大的能量釋放。

磁層

磁層是一個天體周圍、以該天體的磁場為主的地區。地球、木星、土星、天王星和海王星的周圍均有磁層。火星僅有局部的磁場,因此不能形成一個磁層。除此之外其它擁有磁場的天體如脈衝星也有磁層。

參閱

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們