为了形成核聚变反应,必须将要聚变的两个粒子中的电子剥离,并产生极速运动。
为了防止两个阳性核排斥,粒子的温度要提升到太阳温度的几倍。事实上,温度变得如此之高,以至于这些粒子不是保持在气体状态,而是变成了不同的形态,这种形态被称为等离子体。当聚变发生时,原子核释放出大量的能量,结果,它的质量就比刚开始的质量小。如今,聚变最主要的一个问题是一些高温等离子体不发生熔化,并且容易逃逸。在热核反应中,有哪些方法可以控制等离子体?在聚变反应中有3种方法可以控制等离子体。
第一种方法是使用一个强磁场来保护反应堆里的材料并且预防泄漏。第二种方法是通过惯性约束来限制等离子体,通过使用多束激光束瞄准反应室内的目标射击的方法来控制等离子体,就像在新星激光器中所使用的方法一样。控制等离子体的最后一种方法是使用重力,但是能够完成此项任务的“反应堆”不是人工的;迄今为止只有太阳和星星能用这种方法控制等离子体。什么是托卡马克?
受控核聚变的发展一直是一项艰巨的任务。已发展的最有希望的技术被称为托卡马克。20世纪50年代,俄罗斯物理学家列夫·阿齐莫维奇(Lev Artsimovich,1909-1973)的研究大大推进了这项技术的发展。“托卡马克”是“有磁场的环行线圈照相机”的首字母缩写词。在托卡马克中,原子核被放置在磁场的中间,磁场有一个圆形线圈,这是一个中空的环形的轮廓。
圆形线圈避免离子从反应磁场中逃离,使它们最终回到圈内。