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可控核聚變和離子發(fā)動機,也許有您所沒有想象到的交集!

 BBSBIAN 2019-02-21

無論是那種材料都不可能抗住上萬攝氏度高溫的炙烤,當然上萬攝氏度也不能以“物體”來稱呼了,因為沒有任何一種物質(zhì)能在上萬攝氏度的高溫下還能保持物體的形狀!更準確的形容方式是上萬攝氏度的等離子體!

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物質(zhì)的四態(tài)

我們先來了解下這種等離子態(tài)是么物質(zhì)!

等離子態(tài)是物質(zhì)的核外電子在高溫下脫離了原子核而成為帶負電的自由電子以及同等數(shù)量帶正電的離子共存下的一種物質(zhì)狀態(tài)!那么此時就會有一種有趣的狀態(tài),即盡管兩者數(shù)量相等電荷相反,但都是游離的自由狀態(tài),磁場是可以控制約束的,包括可控核聚變以及各種模式的離子發(fā)動機,使用的磁場約束的方式來控制的!

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核聚變動態(tài)約束

全球最大的核聚變實驗裝置ITER,是人類在可控核聚變上付出的最大努力,與上萬攝氏度不一樣,可控核聚變約束的等離子體溫度遠遠不止上萬度,而是上億度!當然這要求可不是一般的高,可控核聚變的等離子體加熱、約束需要能產(chǎn)生超強磁場的超導線圈,而這也許就是可控核聚變裝置中成本最高,技術(shù)也比較難的一部分!

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另一種磁約束可控核聚變裝置仿星器!

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慣性約束裝置

當然并非所有的可控核聚變裝置都是磁場約束,慣性約束核聚變裝置就不需要磁場,而是在聚變的瞬間就完成了,利用的是數(shù)十束甚至上百束激光束的加熱,在瞬間聚變完成!下一輪聚變再用激光束點燃一次,根本無需磁場約束

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離子發(fā)動機

離子發(fā)動機則是將作為介質(zhì)的氣體電離后在網(wǎng)狀電場的控制下高速向后排出,其反作用力推動飛行器前進,一般當前的離子發(fā)動機用氙比較多,氙是稀有氣體,原子數(shù)比較大,簡單的說比較重,電離后的離子排出后速度相同的情況下反作用力會也相應增加!

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剛本文開頭有說明自由電子是帶負電的,離子則是帶正電!那么離子高速排出后,負電荷會在發(fā)動機上越積越多,因此必須要有一個中和裝置!解決的辦法時另備一支電子槍將電子注入離子束,中和電荷,避免發(fā)動機帶上過多的負電荷!

比較有趣的可控核聚變居然還能和離子發(fā)動機扯上半毛錢關(guān)系,而對于等離子態(tài)的利用則遠不止這兩者,也許未來還有更為廣闊的應用

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