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核聚变反应将持续300到500秒(最终将形成持续的核聚变反应)。
等离子体反应室外部的锂包层将吸收核聚变反应中释放的高能中子,从而产生更多的氚燃料。在高能中子的作用下,这些包层也会被加热。
水冷回路将热量转移至热交换器,最终形成蒸气。
蒸气驱动电涡轮发电。
蒸气将被重新压缩成水,以便让热交换器吸收反应堆中的更多热量。
起初,ITER Tokamak将测试建造持续核聚变反应堆的可行性,其最终将变为一座测试核聚变发电厂。
核聚变反应堆:惯性约束
在美国劳伦斯利弗莫尔实验室的国家点火设施(NIF)中,科学家们正在试验用激光束来诱发聚变。在NIF设备中,192条激光束将聚焦于一个直径为10米的靶室上的一点,这个靶室称为黑体辐射空腔。根据科学和工程百科全书,黑体辐射空腔是指“腔壁与腔内的辐射能量达到平衡的腔”。
惯性约束核聚变过程
在靶室内部的焦点上,将有一个豌豆大小的氘-氚粒状物,其外侧包有一个小型塑料圆筒。激光的能量(180万焦)将加热圆筒,并生成X射线。 在高温和辐射的作用下,粒状物将转化为等离子体,且压力不断升高,直至发生聚变。核聚变反应寿命很短,大约只有百万分之一秒,但它释放的能量是引发核聚变 所需能量的50到100倍。在这种类型的反应堆中,需要相继点燃多个目标,才能产生持续的热量。据科学家估计,每个目标的成本可控制在0.25美元左右, 从而大大降低了核电厂的成本。
核聚变点火过程
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