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    科技前沿
    
		
    
			
    
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    首頁(yè) > 科技前沿
    

    

    新模型讓核聚變逃逸電子減速
    


    
    
    來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào)  
    
    
    作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心  
    
    
    日期：
			2017-06-25
	
    
	
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    核聚變反應(yīng)堆中的逃逸電子達(dá)到一定能量后能摧毀整個(gè)反應(yīng)堆。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)20日?qǐng)?bào)道，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)全新模型，利用數(shù)學(xué)描述和等離子體模擬，預(yù)測(cè)核聚變反應(yīng)堆中逃逸電子在各種條件下的能量及能量變化，設(shè)計(jì)出為逃逸電子減速的更好方法。這一發(fā)表在最新一期《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上的研究論文，使得人類向建成真正實(shí)用的核聚變反應(yīng)堆更近了一步。
    

    　　核聚變能是一種不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放的清潔能源，其比需要重金屬分裂的核電更安全，因?yàn)槿绻司圩兎磻?yīng)堆出現(xiàn)問題，整個(gè)過(guò)程會(huì)自動(dòng)停止，溫度也會(huì)逐漸下降，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成危險(xiǎn)。而且核聚變所需要的燃料很輕，所需原材料也是普通的海水。
    

    　　但是為模擬太陽(yáng)的熱核聚變過(guò)程，需要滿足高壓和近1.5億攝氏度的高溫這一嚴(yán)苛的條件，否則逃逸電子會(huì)突然加速，導(dǎo)致反應(yīng)堆裝置被破壞。瑞典查爾姆斯理工大學(xué)博士研究生林妮·赫斯露和同事這次設(shè)計(jì)出全新模型，可用來(lái)識(shí)別逃逸電子并為其減速。她們還用新模型證明，通過(guò)注入氦氣或氬氣等氣態(tài)重離子，能有效為逃逸電子減速。赫斯露解釋說(shuō)，逃逸電子與離子核內(nèi)的電荷碰撞后，速度會(huì)下降，多次這類碰撞就會(huì)讓逃逸電子的速度降到可控范圍內(nèi)，從而讓核聚變過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。
    

    　　50多年來(lái)，核聚變能研究取得了巨大進(jìn)展，但全球至今還沒有建成一座商業(yè)化核聚變能發(fā)電廠。現(xiàn)在，世界都將希望寄托在“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）”。“許多人相信核聚變能會(huì)最終實(shí)現(xiàn)，但其成功可能比登陸火星還難。它需要的1.5億攝氏度的高溫，比太陽(yáng)的最中心還要熱。”赫斯露說(shuō)。
    

     
    
        
    
    
    

    

    

    
    
    
    
    

            	
    
    
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