2019-07-30 00:15:01
在螺旋融合等离子体中证明α粒子限制能力

在螺旋融合等离子体中证明α粒子限制能力.jpg

一组聚变研究人员成功地证明了具有兆伏电子(MeV)范围能量的高能离子在螺旋系统中首次被限制在等离子体中。这有望实现在螺旋反应器中实现聚变能所需的α粒子(氦离子)限制。

高温等离子体中的氘 - 氚反应将在未来用于聚变反应堆。通过聚变反应产生具有3.5MeV能量的α粒子。 α粒子将它们的能量转移到等离子体,这种α粒子加热维持了聚变反应所需的高温等离子体条件。为了实现这种称为燃烧等离子体的等离子体,MeV范围内的高能离子必须紧密地限制在等离子体中。

数值模拟预测了螺旋系统中等离子体中MeV离子限制的有利结果,与托卡马克系统相比,其具有稳态操作的优点。然而,尚未报道通过实验证明MeV离子限制。最近,该研究通过在大型螺旋装置(LHD)的氘操作中进行的MeV离子限制实验得到了极大的改进,该装置由美国国立自然科学研究院(NINS)的国家融合科学研究所(NIFS)所有。日本。在氘等离子体中,通过氘核 - 氘核聚变反应产生1MeV氚核(氚离子)。氚核具有与未来燃烧等离子体中产生的α粒子类似的行为。

由助理教授小川国弘和NIFS的Mitsutaka Isobe教授领导的研究小组在LHD进行了MeV triton限制实验。限制在等离子体中的氚核经历二次反应并通过与背景氘核(氘离子)的聚变反应发射高能中子。该研究小组开发了用于选择性测量高能中子的探测器,以评估MeV离子限制性能。针对不同的磁场配置测量高能中子。当磁场轴向内移动时,MeV离子限制显示出更好的性能。本研究得到的结果首次证明了MeV离子约束概念在螺旋系统中的应用。这反过来有望揭示在螺旋反应堆中实现聚变能所需的α粒子限制。

人类科学
2019-02-24 06:00:04
课件视频MP3下载
2018-02-15 09:12:18
试题下载
2016-08-31 09:10:19
人类科学
2018-11-23 06:00:02