全球之力，百亿美元，只为点火？——揭秘全球最大可控核聚变装置【可控核聚变系列第三集】

合集 · 我们距离可控核聚变有多远？ (7)

Description

100亿美元，7国主导，35国之力，史上最大的磁约束核聚变装置到底是怎样的？会实现聚变点火吗？
磁约束核聚变还有哪些悬而未决的问题需要验证和解决？
除了托卡马克装置之外，磁约束还有什么更好的技术方案可供选择么？
作为可控核聚变专题的第三篇，我们就来看看磁约束核聚变的巅峰之作——ITER的相关，以及另一条技术路线——仿星器的相关。
同样，有趣，有料，有收获。

Comments

湿滑の鸽 2021-12-21

只要拿出一块太阳能电池板放在阳光下，你就获得了一个可控核聚变发电机[doge]

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451070257 2021-12-21

我去这东西装起来就很麻烦，别说运行精度了，就这工程还有还有很多未知的地方，，难怪那么慢。仿星器这东西视频都不多，看上去好像很有前途，我觉得其实是走的还没有托卡马克远，搞不好再走几步麻烦也会出现。就跟去年的基因编辑一样，理论听起来挺靠谱的，搞到后来，有脱靶的问题，谁也不能证明真正安全，现在又熄火了。 90后，不知道我这辈子能不能看到一个实验成功的做出来。

♥ 401 ↩ 22

野生の百合兔 2021-12-21

其实悲观一点的话，就算可控核聚变成功并且研制出10％光速的核聚变飞船，人类也只能在太阳系里面溜达，要进行恒星际旅行还远远不够，材料强度问题，如果要载人的话，还要解决长时间的封闭飞船生态系统稳定问题，越想越觉得宇宙大航海时代就是个不可能的任务[笑哭]

♥ 374 ↩ 100

nsfeh546 2021-12-21

说一下中国的核聚变装置： 1.中国科学技术大学合肥科学岛分岛，中科院等离子体物理研究所，EAST装置，已实现101.2秒1亿度以上的磁约束实验。 2.核工业西南物理研究所，HL-2M。应该是做偏滤器的，具体不太清楚。 3.南昌大学，球形托卡马克，已建成。 4.中科院在研CFETR，预计十五五期间开工，开始设计有一段时间了，吸收ITER的成果，有望实现自持。 4.南华大学，在研仿星器。 5.东华理工大学＋浙江大学，偶极场聚变装置，CAT-1，5T磁场强度。模拟地球的磁场结构，约束等离子体。

♥ 269 ↩ 32

南宁折叠 2021-12-21

重点总结：1.高能中子轰击第一壁的问题还没办法解决，要通过不同的打脸实验找到解决方法，同时可知中子辐射与第一壁作用会产生高能热量，这部分热量就是用去加热工质推动热机的就是俗称烧开水，什么磁流体都歇歇吧多学学再发言，热转机械能是人类所有动力工程的基础你们凭什么看不起烧开水。2.氘含量多但是没氚，要用中子轰锂制造，锂6锂7都是氚增殖的好选择，营销号就爱吹氘够人类用到太阳毁灭，要是连锂都烧完还没搞定氘氘聚变怎么够你用到太阳毁灭何况在此之上的氘与氦三反应

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飞跃亚空间 2021-12-21

看明白了，现在的技术只能做到托卡马克，要做的是择优选择研究第一壁材料的过程以及锂增值技术，托卡马克技术相较而言容易突破，也有方向性，之后再考虑仿星器。仿星器现在无法计算出合理的封闭磁场，就算计算出最佳的封闭磁场，人类现有技术也无法做到计算出来的封闭磁场。一旦有一天计算出最佳封闭磁场，且技术和材料都能够达标，仿星器可以作的很小。

♥ 218 ↩ 8

南宁折叠 2021-12-21

我原本在想为什么不直接用扭曲的线圈创造螺旋环接的磁场[翻白眼]后来才知道这是仿星器

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屋脊上的懒猫 2021-12-31

我去年就在自家阳台完成了核聚变供能，生物酶联合催化的复杂有机物合成试验，装置完美持续运行两个月，能量转化效率完全满足大规模商业化运用！ ps:味道不错

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荔枝_101 2022-02-28

我的博士研究方向是托卡马克第一壁材料，up主的内容非常专业，点赞支持。目前第一壁材料的最佳方案是钨基合金，因为它熔点高、导热性好、溅射率低、氢滞留低。但是第一壁面临的服役环境太严酷了，除了up提到的中子辐照，还有高热辐照，氢氦等离子体辐照（磁场不能完全约束住等离子体，会有少量到达第一壁）。这些辐照会导致第一壁发生硬化脆化（发生断裂）、表面熔化（产生灰尘，进入等离子体导致反应终止）、嬗变（发生核反应，钨变成其他元素，比如铼）等等问题。以上提到的还仅仅是第一壁的问题，装置的其他部分也都还有大量的问题等待科学家们解决。这也是为什么可控核聚变的实现总是一拖再拖，号称永远的50年。不过目前中国对聚变也越来越重视了，除了参与ITER计划之外，还准备在2035年建成中国自己的聚变工程实验堆CFETR，相信我们国家集中力量办大事的优点能在聚变这个领域得到充分展现。最后，以聚变界的大佬李建刚院士的一句话与大家共勉：“长期以来，我们中国聚变人都有一个梦想，就是未来如果有一盏灯能被聚变能点亮的话，这盏灯一定要、也必须在中国。”加油！奥里给！

♥ 83 ↩ 5

肥胖的大姐姐 2021-12-23

可控核聚变…… 这东西谁家先搞出来，谁就是下一个世纪的爹。这么说，各位懂了吧。虽然本质还是烧开水[笑哭][笑哭][笑哭]

♥ 69 ↩ 11

液锂中子回收系统 2021-12-21

开个脑洞，能不能在第一壁外层做一层锂来回收中子，让第一壁把中子放过去而不是硬接，既能解决第一壁脆化肿胀的问题，也能用锂回收中子产生氚和能量

♥ 49 ↩ 14

明月微皎 2021-12-21

Up是一个团队还是一个人在做，这知识量有点多啊

♥ 45 ↩ 9

聖子一號 2021-12-21

因为要消耗锂来实现氚增殖，所以氘氚聚变的主要耗材实际上是地表储量有限的锂。因此氘氚聚变只是聚变能商用的试水，用来发展人类约束高温等离子体、维持聚变反应、制约利用中子辐射并导出能量的能力。反应截面更小但燃料更丰富的氘-氘聚变、氦-3聚变，甚至科幻级的人工质子链反应、碳氮氧循环才是未来大规模聚变能的发展方向。

♥ 27 ↩ 2