「微型核聚變反應堆」,在未來將成為現實?專家:已經在研究中

2021-01-21 環球觀察局

相信大家都有看過漫威的《鋼鐵俠》系列的電影,電影裡的戰甲現在已經成為了無數影迷們嚮往的東西,酷炫的造型,先進的武器,智能的AI,無一不是鋼鐵俠迷們喜愛的東西,但是影迷們或許大多只喜歡戰甲,對於驅動戰甲的微型核聚變反應堆並不是特別的在意,而科學家們卻對這樣一個「微型核聚變反應堆」頗有興趣,這個小小的「微型核聚變反應堆」在《鋼鐵俠》的電影中有扮演著很重要的角色,因為戰甲的供能基本都是由這個「小玩意」提供的,那麼有人就要問了,現實世界中有沒有人在研究這個呢?

微型核反應堆

在聊這個之前我們要知道為了能在地球上產生熱核能,科學家和工程師們必須要創建一個可以捕捉溫度達到數億度氣體的設備,這個時候如果捕捉成功,輕原子會碰撞,進而變成更重的原子,在這種情況下,將釋放大量的能量,但是這玩意聽起來簡單,做起來卻很難,因為現在創建熱核反應堆的有關技術上還存在著很多的問題,而且核聚變過程中產生的能量存儲也是個非常大的問題,所以從多方面角度來看現有的核反應堆使用是非常麻煩的,但是科學家們並沒有因此而放棄,甚至還研發出了更為微小的版本

核反應堆

要知道「微型核聚變反應堆」的發展是科學家們長期以來的夢想,而一個可以裝在船上或飛機上的相對較小的核聚變反應堆更是各國的夢想,因此,不少的團隊正在研究這種技術,這種反應堆原型是由洛克希德·馬丁實驗室的工廠製造,近年來,幾家私營公司一直在開發著自己的「微型核聚變反應堆」,而且中國國家科學院專家還表示,在完善該系統方面已經取得了重大的進展,當前,有幾種熱核設備採用了微型封裝(直徑從0.3到2米)。通常,他們使用不同版本的磁阱來保存等離子體,在2019年3月美國海軍提交了一份此類設備的專利文件,而美國海軍的專利文件表明美國海軍研究人員似乎能夠解決這個問題。

微型核反應堆

而美軍的解決方案則是動態定影器,根據該專利等離子體腔包含著幾對動態「錠子」,它們在腔室內快速旋轉並振動以產生可將氣體壓縮在一起的「集中磁能通量」。錐形電容器將諸如氘或氘-氙之類的氣體注入腔室,然後對其進行劇烈加熱和加壓以產生聚變反應。

動態定影器原理

這看起來是一個非常好的辦法,但是現在最微小的熱核設備也只能做到(0.3到2米),距離電影《鋼鐵俠》中只有手掌心大小的「方舟反應堆」還是相差甚遠,不過以目前專家的的研究進度來看,或許在不久的將來我們就可以看到真正的「微型核反應堆」了。(豆豆)

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