元素的结合能

就目前的核聚变路线而言,大致方向有两种,不过在这些技术路线上又分出多个分支,但原理不外乎如下这两种:

  • 1、磁约束核聚变;
  • 2、惯性约束核聚变;

磁约束核聚变是利用一个强大的磁场控制并压缩高温等离子体(经过中性束注入加热、波加热等方式后导入聚变腔室),让等离子体在足够的密度容纳足够长的时间里尽可能多的发生核聚变反应。

这个就是Lawson criterion(劳逊判据或者劳逊准则),它代表了核聚变研究中的品质因数,给出了等离子体(电子)产物的最低要求值密度和“能量限制时间”的比值,这将导致净能量输出比例,因此一台足够成熟的磁约束核聚变装置内,提高温度、增加磁场强度,延长约束时间就成了最关键的指标,因此每当有突破时新闻中基本就这三个数据,其他如何实现,用了什么技术,没人关心,其实大部朋友也听不懂。

磁约束:环形磁场成主流

磁约束的路线中有多个方式来约束这个等离子体,比较常见的有磁镜、环形机两种,不过磁镜技术早已淘汰,目前在搞的是托卡马克和仿星器,两种都是环形,不过托卡马克是标准的环形,而仿星器则像一个被切成两半的圆环再“交叉”的拼接在一起,形成一个 8 字形。