劳森判据是衡量核聚变的品质参数。用它来比较核聚变反应的能量产出率和能量损耗率。当能量产出率大于能量损耗率,并且有足够的能量被系统捕获和利用,则称之为点火成功。 劳森判据的概念最早由John. D. Lawson于1955年提出[1],并于1957年正式发表[2]「注:找时间会把原文献[2]翻译。」 劳森判据最初的形式给出了...
它是由苏联物理学家艾戈尔·拉文·劳森(Igor Yakovlevich Lavrentiev)提出的。核聚变反应的可持续性对于实现可控核聚变能源至关重要,因此劳森判据成为了核聚变研究的重要参考依据之一。 劳森判据可以简单地表示为: nτ>τE 其中: •n 是等离子体密度; •τ 是能量停留时间,即等离子体内的能量在其中停留的平均...
聚变劳森现象是由聚变反应中产生的中子轰击靶材表面所引起的一种异常烧蚀现象,具体表现为靶材表面出现类似于熔融的痕迹或凹陷。 聚变劳森判据是通过观察和分析靶材表面的烧蚀程度来评估聚变反应过程中中子流密度的大小和能量分布的均匀性。判据主要包括烧蚀深度、熔融面积和凹陷形态等指标。一般来说,烧蚀深度越大、熔融面积...
劳森判据(以氘氚聚变反应为例)要求聚变反应自加热功率与等离子体能量损失率相当,在这种情况下,有 Pfus=fEcℎ=Ploss 于是就有 14n2<σμ>Ech≥3nT/τE 在这种情况下,如果中子的能量全部未被吸收,等离子体为了实现能量的维持,仍然需要 Pheat=0.8Pfus 的外部输入,也就是说,此时 Q=Pfus/Pheat=1.25 另...
劳森判据是核聚变反应的重要评估标准,用于比较反应的能量产出率和损耗率。当产出率大于损耗率,并且系统能有效捕获并利用能量时,即视为点火成功。1955年由John. D. Lawson提出,这个概念后来发展为衡量等离子体密度、约束时间和温度三者乘积的阈值。它反映了能量平衡,要求聚变产生的能量大于辐射损失,从而...
由上式得出的关于等离子体的和所必须满足的条件,称为劳森判据。在劳森原来的计算中尚未考虑到建立等离子体时的能量消耗。当放电过程相当长时,这一消耗可忽略不计。 考虑到热能转换为电能的实际效率后,一般取,则由上式可得到: 对于氘-氚反应有: 对于氘-氘反应有: 这些数字常用作衡量受控热核反应研究进程的主要...
劳森判据为选择合适聚变燃料提供了关键标准,主要聚焦于粒子密度、能量约束时间和温度这三个核心要素。 在粒子密度方面,合适的聚变燃料需维持足够高的粒子密度,以确保原子核有充足机会相互靠近并发生聚变反应。通常,粒子密度要达到约10^20个/立方米量级。例如,对于氘 氚(D T)聚变反应,当粒子密度低于该量级时,聚变反应...
核聚变劳森判据由美国物理学家约翰·劳森于1957年提出,是核聚变反应过程参数的一个标准。它的定义是,对于一个热等离子体系统,只有当其等离子体能量和磁场能量之比大于或等于一定的临界值时,核聚变反应才能稳定地进行。这个临界值被称为劳森临界磁场。 劳森判据的提出对于研究核聚变反应的稳定性和可控性至关重要。在实...
如果可控核聚变实现无限能源?劳森判据还有意义吗?当氘原子和氚原子聚合,会生成两个质子和两个中子组成的氦原子,并释放一个多余的中子,产生约17.6MeV的能量。1克核聚变燃料释放的能量,相当于8吨石油完全燃烧,但想要在地球上和平地实现氘氚巨变,必须满足一个苛刻的条件:劳森判据。劳森判据 即密度、温度、...
n. 1.Lawson criterion 劳森判据 1. lawsoncriterion 2. Lawson criterion 百科 引发核聚变是需要供给能量使燃料达到其点火温度的。不但如此,要建成一个有实用价值的反应器,就必须使热核反应放出的能量至少要和加热燃料所用的能量相等。为达到这一目的,就必须增加核燃料的密度。同时,由于等离子体极不稳定,所...