惯性聚变驱动器,能源工程术语,惯性约束聚变发电站所需要的驱动器必须具有下面几个特点:第一,它必须具备能将靶丸点燃并使靶上的能量增益达到足够高的数值;第二,具有好的可靠性和重复性;第三,好的经济性,即驱动器的成本必须尽量降低。惯性约束聚变驱动器的基本要求 其具体的要求可描述如下:(1)强度和可聚焦...
2023年12月,美国能源部(Department of Energy,DOE)宣布成立了三个新的惯性聚变能源(Inertial Fusion Energy,IFE)中心,并将在四年内提供总计4,200万美元的资金,用于加速惯性聚变能源科学和技术的发展。 激光聚变原理 通常来说,核聚变可以通过三种路径实现:即引力约束、磁约束、惯性约束。目前被认为最有可能实现可控核...
这个中心热点受到了费米简并的限制,壳层在亚纳秒的约束时间内发生聚变反应。如果压缩核心的 面密度ρR足够高,α粒子的能量存储在内核中,引起了一个被称为alpha heating的反馈过程,这个过程增加了反应速率。在合适的温度,压强和约束时间下,alpha heating过程强度足够来点燃中心热点,导致一个在致密燃料中放射状传播的燃...
一、惯性约束聚变装置的工作原理 惯性约束聚变装置利用物质的惯性,将被压缩到高密度、高温度的等离子体在还来不及从反应区飞散之前发生聚变反应。这种装置通常使用高能激光束、电子或离子来压缩和加热燃料靶,以引发聚变反应。为了压缩和加热燃料,能量被传递到靶的外...
惯性核聚变与激光等离子体相互作用 惯性约束核聚变 (Inertial Confinement Fusion)实际上是一种“不约束”核聚变,它与磁约束方案采用截然不同的思路,通过在极短时间(<10)内对聚变燃料输入极高密度的能量,使得燃料核聚变的时问尺度远快于库伦爆炸的时间尺度,因此惯性聚变所涉及的物理也与磁约束聚变十分不同。
惯性约束可以自持,激光惯性约束不可以。
惯性约束聚变系统主要由驱动器、靶室、球形燃料靶丸和实验诊断设备组成。球形燃料靶丸置于靶室的中央,靶丸一般内充氘氚燃料,半径约为几百微米至毫米量级。驱动器包括高功率激光器和粒子束两大类,主要采用高功率激光器。激光器输出的激光脉冲要求形状和宽度可调,多路输出,各路输出的功率达到高度平衡,并具有高的...
美国NIF计划很早就开始了,正式破土动工是1997年,目的就是实现惯性约束聚变点火(点火的意思就是Q>1)。但到2012年点火工程结束的时候,Q值不到百分之一,项目被认为失败了。并导致基于惯性聚变的发电项目LIFE直接下马。现在相当于十年之后实现了十年前应该达到的目标。考虑到大的科学计划,如詹姆斯韦伯望远镜,超期...
惯性约束聚变(inertial confinement fusion)是利用粒子的惯性作用来约束粒子本身,从而实现核聚变反应的一种方法。其基本思想是:利用驱动器提供的能量使靶丸中的核聚变燃料(氘、氚)形成等离子体,在这些等离子体粒子由于自身惯性作用还来不及向四周飞散的极短时间内,通过向心爆聚被压缩到高温、高密度状态,从而发生核聚变...