物理科技生物学-PHYICA

新的超导磁铁破坏高桥しょう子快播rar磁场强度记录,为融合能量铺平道路

物理学 2021-10-04 23:59:03

由大卫钱德勒,马萨诸塞州技术研究所这一大型钻孔,全尺寸的高温超导磁铁设计,由英联邦融合系统和麻省理工学院的等离子体科学和融合中心(PSFC)设计和建造已经证明了一个截止的20特斯拉磁场

是世界上最强的融合磁体

学分:GRETCHEN ERTL,CFS / MIT-PSFC,2021是三年的一刻制作,基于密集的研究和设计工作:5,第一次,大型高温超导电磁铁升高到20特斯拉的场强,其在地球上产生的最强大的磁场

根据该项目的MIT和Startup公司联邦融合系统(CFS)他们说,前进的方式铺平了道路,对于长期创建的实用,廉价,无碳发电厂,可以对限制全球气候变化的影响进行重大贡献

“”融合的融合是终极清洁能源, “MIT研究和E

副总裁Maria Zuber说

A

Geophysics教授

”“”可用的力量是真正的游戏变化

“用于创造融合能量的燃料来自水,”地球充满了水 - 它是几乎无限的资源

我们只需要弄清楚如何利用它

[ “发展新磁铁被视为最大的技术障碍;它的成功操作现在打开了在e上证明融合的门ARTH已经追求有限的进展情况

与现在成功证明的磁铁技术,MIT-CFS协作是在轨道上建造世界上第一个可以创造和限制产生更多的等离子体的融合装置消耗的能量

该演示装置称为SPARC在2025

“的挑战是技术和科学既是技术性和科学。”麻省理工学院主任Dennishyte说等离子科学和融合中心,与CFS一起开发SPARC

但是一旦这项技术被证明,他说,“这是一种无穷无尽的,无穷无尽的碳源,您可以随时随地部署任何地方

这是一个从根本上的新能源

“是世卫组织,谁是日立美国工程学教授,该周的示范代表了一个主要的里程碑,解决了对SPARC设计的可行性留下的最大问题

“这是一个流域时刻,我相信,在融合科学中和技术,“他说

合作团队在MIT安置的试验台内的磁铁中的合作团队

这款磁铁的研究,施工和测试是SPARC团队的最大活动,已生长为包括270名成员

学分:GRITCHEN ERTL,CFS / MIT-PSFC,2021粉碎中的太阳是为太阳供电的过程:两个小原子的合并使得更大的一个, readeasi.Ng促进量的能量

但是该过程需要远远超出任何固体材料可以承受的温度

,以捕获地球上的太阳电源,所需要的是捕获和包含某种东西的方式热 - 100,000,000度或更多 - 通过悬挂它的方式,防止它与通过强烈的磁场进行的任何固体接触的方式接触,这形成了一种无形的瓶子来包含热旋流汤质子和电子称为等离子体

因为partiCLES具有电荷,它们受到磁场的强烈控制,并且最广泛使用的含有它们的配置是一种称为TOKAMAK的甜甜圈形状的装置

这些器件中的大多数器件使用常规产生了它们的磁场用铜制成的电磁铁,但在法国建设中的最新和最大版本,称为艾特,使用所谓的低温超导体

MIT-CFS融合设计的主要创新是使用高 - 在较小的空间中实现更强大的磁场的温度超导器

通过几年前从商业上可获得的新型超导材料进行了这种设计

最初出现的想法作为一个课程项目用Whyte

教授的明确工程类

这个想法似乎很有希望,它继续在下次阶级的几个迭代中开发,从而导致2015年初的电弧电厂设计理念

sparc ,设计为大约弧大小的一半,是一个试验台,在建设之前证明概念,在施工全尺寸,发电厂

到目前为止,达到了巨大的强大磁场所需的唯一方法为了产生能够含有高达数百百万度的等离子体的磁性“瓶子”是使它们更大,更大

,但新的高温超导体材料,以平坦的,带状的形式制成胶带,使得可以在较小的设备中实现更高的磁场,等于p使用传统的低温超导磁铁的体积较大的装置中可以实现的偏振

电力与尺寸的跳跃是弧度革命性设计中的关键元件

使用的使用新的高温超导磁铁可以应用从托卡马克实验的操作中获得的数十年的实验知识,包括麻省理工学院自己的Alcator系列

新方法使用众所周知的设计,但将一切缩小到大约一半线性尺寸和仍然达到相同的操作条件,因为磁场较高

去年发表的一系列科学论文概述了物理基础,并通过仿真确认了新融合装置的可行性

[这些论文表明,如果磁铁按预期工作,整个融合系统都应该确实产生净功率输出,这是第一次融合研究

Martin Greenwald,副主任和高级研究科学家PSFC表示,与融合实验的其他一些设计不同,“我们填充的利基是使用常规的等离子物理,以及传统的托卡马克设计和工程,但是这一新的磁铁技术

所以,我们不需要在六十多个不同的区域内创新

我们只会在磁铁上创新,然后应用过去几十年中学的知识库

“这种组合科学建立的设计原则和变化的磁场强度是可以实现在快速轨道上可以经济可行和开发的工厂的可能性

“这是一个很大的时刻,”鲍勃·米格纳德说CFS

“我们现在有一个科学上的平台非常高级,因为对这些机器的几十年来说,也是商业上非常有趣的

它确实允许我们为了更快地建立设备,更小,成本更低,“他说的成功磁铁演示

概念的证明,新的磁铁概念到现实所需的设计,建立供应链的设计,建立供应链为最终需要的磁铁制造制造方法o由千万种

“”我们构建了一种始终如一的超导磁体

它需要大量的工作来创建独特的制造工艺和设备

结果,我们现在准备好了解Sparc生产,“CFS

的运营负责人Joy Dunn说:”我们开始了物理模型和CAD设计,并通过了许多开发和原型将纸张设计成这个实际的物理磁铁

“”这需要建立制造能力和测试设施,包括具有多个供应商的超导磁带的迭代过程,以帮助他们达到能力生产符合所需规范的材料 - 现在CFS现在绝大多数是世界上最大的用户

它们与两种可能的磁铁设计并行工作,两者都最终满足了设计要求,她说

“”它真的彻底彻底改变了我们制造超导的方式磁铁,并且哪一个更容易构建

“在这方面,他们采用的设计清楚地突出,她说

在该测试中,新磁铁逐渐推动了一系列直到达到20特斯拉磁场的目标 - 高温超导融合磁体的最高场强的步骤

磁体由堆叠在一起的16个板组成,其中每个板本身将是世界上最强大的高温超导磁铁

“三年前,我们宣布了一个计划,”莫杰尔说,“建造了一个20-Tesla磁铁,这是我们将需要对未来的融合机器

”现在已经取得了达到的目标,按时间表进行了正确的,即使是大流行,他说

CFS的首席科学官员Brandon Sorbom的一系列物理论文说:“基本上论文得出结论,如果我们建造磁铁,所有物理将在SPARC工作

所以,这个演示回答了这个问题:他们可以建立磁铁吗?这是一个非常令人兴奋的时间!这是一个巨大的里程碑

“”下一步将是建筑SPARC,a较小的规模版本的计划电弧电厂

SPARC的成功操作将证明a全尺寸商业融合电厂实用,清除快速设计和建设的方式,开拓设备可以全速进行全速

Zuber说“我现在我真的很乐观,SPARC可以实现净积极的能量,基于磁体的证明性能

下一步是扩展,构建实际电厂

仍然存在许多挑战,而不是其中最不开发设计这允许可靠,持续的操作

并意识到这里的目标是商业化,另一个主要挑战将是经济

你如何设计这些电厂,所以建立和建造的成本效益部署它们?“有一天在一个希望的未来,当可能有成千上万的Fus离子植物在世界各地提供清洁电网,Zuber说:“我想我们要回头看看我们如何了解到那里,我认为对我来说,磁铁技术的示范是我相信的时间那,哇,我们真的可以做到这一点

“”成功创造了发电的融合装置将是一个巨大的科学成就,Zuber注意

但这不是主要的一点

“我们没有人试图在这一点上赢得奖杯

我们试图保持地球居住

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/wulixue/1266.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~