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核聚变术语浅释

发布时间:2017-12-03 阅读:

  对核聚变术语的简单解释

  从L模式到H模式的L-H转换(通常是突然的)。 L-状态(模式)[L状态(模式)]与H状态相反的状态。托卡马克有一个“正常的”低约束运行条件,并有额外的加热。 Landau阻尼由于波速与接近相速度的粒子相互作用,热等离子体中的波阻尼。 Langmuir频率由于作用在电子上的非常接近电子的空间电荷之间的吸引力,电子相对于静止离子的集体运动引起的等离子体振荡的固有频率分别表示等离子体频率,电子和离子等离子体频率如:ωe,i = \\ u0026 \\ nbsp; (G)where ne,i;我和我,我是电子和离子的数量密度,质量。 Langmuir探针一种用于测量等离子体中温度和电子密度的装置。它包含一个与等离子体接触的电极,并在电极电位改变时测量所产生的收集电流。大型螺旋装置世界上最大的用于聚变研究的恒星破坏装置,在日本名古屋国立研究所,LHD于1998年3月开始运行大型理想模式一种用等离子体移动的磁场线的理想模型(意味着零电阻)在MHD不稳定性中,大尺度模式的波长非常接近等离子体的大小拉莫尔半径对于在均匀磁场中横向移动的带电粒子,其轨道的曲率半径投影到垂直于磁场的平面上,也称为磁性陀螺仪的半径,激光烧蚀使用激光来分解和电离入射到等离子体中的物体激光放大器用于增加另一个激光输出的激光器,也被称为光放大器(光放大器)。包括放大器和棒放大器,放大器使用薄的钕离子掺杂玻璃盘或盘,这些盘以布鲁斯特角安装在腔体周围由圆柱形闪存阵列。闪光灯用来产生粒子数量的反转。棒状放大器是一种放大相干光能量的装置,通常由玻璃或晶体材料圆柱组成,适当掺杂离子化合物以形成放大介质。该介质通过紧配合的闪光激发(泵送)以产生所需数量的反转颗粒。激光融合将激光束的能量聚焦在含有聚变燃料的颗粒上的融合过程。激光加热螺线管在3 m场强下,300 mG的线性快速螺线管磁体,限制由CO2激光器加热10 kJ,2μs脉冲的等离子体。目标是将1018 cm-3密度的氢等离子加热到1 kV以上的温度,以及研究终端损耗,辐射,等离子体耦合,传导损耗,光束传播和捕获。激光干涉仪使用激光作为光源的干涉仪。由于激光的单色性及其固有的高亮度,它可以在数百米的光程差下工作,而经典干涉仪的最大差别约为20厘米。激光散射见:Thomson散射诊断。 Lawson准则必须满足Lawson准则,使得聚变反应产生的能量高于产生和维持等离子体所需的能量,即离子密度和能量约束时间的数学积必须大于一定值,这取决于聚变反应的大小,在氘 - 氚融合中,这个值大约是2×1020m-3s,见:熔合三重产物。 (内部感应)参见:内部电感(内部电感)限幅器用于定义等离子体边缘的托卡马克容器中的材料表面,以便等离子体不与容器接触;另一种方法是用偏滤器来确定边缘线辐射电子产生一种由激发态衰减引起的辐射,线辐射的激发起源于电子碰撞和复合回到激发态。线性箍缩初始配置中等离子体的箍缩,其特征在于轴向电流,电流产生的磁场沿方位角方向和箍缩方向产生。锁定模式产生旋转的MHD模式(也可以随这些模式一起增长)。锁定模式阈值可以导致非旋转磁流体动力学不稳定性的非轴对称干扰的阈值被称为模式锁定。洛伦兹解离通过洛伦兹电离机制解离分子离子。洛仑兹力作用于不平行于磁场电荷的力,并作为与磁性限制器相关联的导体和线圈上的力源。洛伦兹气假定电子之间没有相互作用,所有的正离子都是静止的。这种气体也被称为“电子气”。洛仑兹电离中性原子电离(通常在高激发水平下获得)是由于中性原子高速注入强磁场而产生的。如此植入的每个原子受到与原子速度和磁感应的乘积成比例的函数。失去锥体在与磁层相关的速度空间中,锥体具有平行于磁场的对称轴,并且由sinα= 1 / R(R是镜像比)确定锐角α。速度矢量位于损耗的圆锥内,粒子不被镜面反射。低角度收音机大半径到小半径的低比率(在MAST中约为1.3,在JET中约为3)。也被称为紧凑环路比和小环路比。低β血浆β值通常为0-0.01血浆。低混合电流驱动用于低混合杂波加热的无感电流驱动。降低混合加热通过低噪音加热。低杂波(LH)波频率在离子和电子回旋频率之间的等离子体波。它有一个平行于磁场的电场分量,所以它加速了沿着磁场线移动的电子。较低的混合波加热当激发波的频率接近离子等离子体频率时,波加热被称为低噪声杂波加热M Mach-Zehnder干涉仪一种改进的干涉仪,主要用于测量迈克尔逊干涉仪的气体演化的空间变化在矩形的四角有两个半透明的镜子和两个全反射镜,半个的光束沿着矩形的每一边扩散宏观不稳定性等离子体中可能发生的不稳定性可以被很好地表征,流体或多流体模型宏观不稳定性见:宏观不稳定性磁性轴托卡马克磁性表面形成一系列半径递减的嵌套环,中心“环”被定义为磁性轴磁性瓶用于约束磁场等离子体在受控热核聚变实验中的应用磁约束磁场将等离子体限制在有限的区域内。磁约束聚变使用强磁场约束等离子体,使其发生聚变反应。请参阅:托卡马克,stellarator,反向场捏,Z-pinch和theta-pinch。磁性诊断各种形状的金属线圈阵列围绕等离子体的外部排列,以测量局部磁场或相关数据。请参阅:磁通环路,米尔诺夫线圈和罗氏线圈。磁场分量托卡马克的磁场形状由三部分磁场组成。其中,第一部件由围绕小半径外围的一组线圈产生。这些线圈围绕装置的主轴产生环形磁场。第二个磁场分量(极向场)是由流过变压器感应的等离子体的大电流产生的。这两个磁场分量的组合产生螺旋磁场,使等离子体从血管壁分离。最后一个磁场分量由一组用于成形等离子体并稳定等离子体的环形线圈产生。磁场配置环形磁场和极化磁场组合成一个螺旋磁场,定义一组磁场表面。由于托卡马克装置的小横截面上的磁场强度不同,因此力线的间距也是变化的,通常以小半径减小。磁力线必须在关闭之前围绕大环行走的小部分周围的转数必须表示为安全系数q。特别重要的是这些q值等于小整数比值,因为这些区域对干扰特别敏感。由这些扰动引起的不稳定性增加了等离子体的能量损失。另外,在给定磁场下可以维持的最大等离子体压力取决于等离子体电流值。磁约束等离子体的有效性取决于β,其被定义为等离子体压力与磁场压力的比率。磁岛由外加电场或内部不稳定电流或压力梯度引起的岛状磁场结构。请参阅:撕裂磁岛。磁性马赫数A无量纲数等于流体中流体速度与Alfven波速之比。磁镜在局部区域内的通常轴向磁场,通过会聚力线增加场强。移动到磁力线会聚区域的粒子如果它们的平行和垂直于磁场能量的比值满足以下方程,则被反射:其中Bm和B0是在镜子处的磁场强度和在起源,分别。磁矩与磁体,电流环或粒子相关联的矢量,磁体的磁感应的叉积等于由磁场施加到系统的转矩。磁性压力磁场对等离子体施加的压力,相当于磁场的能量密度。磁性探头将线圈插入磁约束等离子体中以测量场强的变化。磁性泵浦是指通过施加随时间变化的磁场来移动导电液体的方法。磁剪切见:剪切。磁应力张量与磁通密度的双二次张量及其自身的并置成正比,并且其发散给出由于磁通量曲率导致的磁场施加在导电流体的单位体积上的那部分力。磁性粘性磁场可以防止导电流体垂直于场运动的影响,而没有类似于正常粘度的大的机械力或电场。 Magnetic well(磁阱)形成非常小的磁场的空间域的磁场。磁声回旋加速器不稳定性这种不稳定性是由快Alfven波(或磁声波)和离子Bernstein波之间的能量交换引起的,其自由能是由非热能离子引起的。例如,提供。当波与平衡磁场垂直传播时会发生这种不稳定性。请参阅:超级Alfvenic速度。磁流体动力学(Magnetohydrodynamics)研究与磁场相互作用的导电流体(液体和气体)的运动的科学,也被称为流体磁学。磁流体动力学不稳定性见:宏观不稳定性。磁流体动力学湍流(Magnetohydrodynamic湍流)不规则变化的等离子体运动发生在速度和压力。磁流体动力学波在存在磁场的情况下导电流体中的物质波。磁铁请参阅:励磁线圈。大半径从环中心到等离子体横截面中心的距离。参见:等离子体几何。多边不对称的边缘辐射(MARFE)边缘的多边不对称辐射边缘是一个圆形的,对称的冷,强辐射等离子体波段,通常形成在等离子环的内边缘。它出现在高等离子体边缘密度和由于沿着边缘的功率流动引起的功率损失与辐射的局部功率损失之间的不平衡而产生。 MARFE在10-100毫秒的时间范围内迅速增长,但持续几秒钟。在某些情况下,MARFE会导致破裂。在其他情况下,主要的后果是边缘密度降低。边际稳定接近稳定向不稳定的过渡。 MAST(兆安培球形托卡马克)兆安培球形托卡马克目前在卡拉姆实验室运作。 MAST是开创性START设备的继承者。麦克斯韦 - 波尔兹曼分布(Maxwell-Boltzmann distribution)任何气体或等离子体在一定温度下热平衡时存在的粒子速度(或能量)分布。 MCF(磁性约束融合)见:磁约束融合。中等β血浆血浆β值通常为0.01-0.1。 MHD(磁流体动力学)将等离子体作为导电流体处理的等离子体和磁场的数学描述。通常用于表征等离子体相对较大的尺度。 MHD和其他等离子体不稳定性等离子体/磁场系统形状的畸变。参见:Alfven间隙模式,气泡不稳定性,中断,边缘局部化模式,理想内部扭结模式,内部扭结,内部重连事件,动力学不稳定性,大尺度理想模式,磁声回旋不稳定性,MARFE微不稳定性,模式数量,新的古典撕裂模式,剥离模式,剖面控制,阻力气球模式(电阻气球模式,电阻不稳定性,谐振磁扰动,锯齿波,TAE模式,撕裂模式和垂直位移事件位移事件。特征长度与粒子拉莫尔半径相似,与托卡马克尺度不稳定性相似,一般认为这是造成托卡马克中,小尺度湍流的主要原因,导致运动异常。 -instability(mircroinstability)微波干涉仪测量沿路径t的电子密度的仪器通过等离子体,这是从沿着路径传播的微波的相移导出的。最小B配置给出的磁场强度无处不在,随着距受限等离子体的距离的增加,磁场轮廓的名称增加。在这种结构中,等离子体处于最小磁场的区域。小半径等离子体横截面的水平尺寸的一半。等离子体分布内的等离子体中心的径向距离。参见:等离子体几何。 Mirnov线圈(拾波线圈)用于测量与线圈表面正交的局部磁场分量的小截面多圈金属线圈。在对输出电压进行积分之后,这些线圈通常被称为“拾取”线圈(因为它们与磁场成比例)。当使用积分信号之前,可以测量非常好的磁场波动,当线圈被称为:“Milnov”线圈。 Mirror machine(镜像机器)用于限制镜子之间的等离子体的装置。也被称为简单的磁镜。镜像比率在镜像配置中,磁场最强点处的磁场强度与轴上某个其他点处的磁场强度(通常是两个镜子之间最弱的磁场强度)之比。模式等离子体中波或振荡的另一个术语。也可以单独使用,而不是术语表示状态。模式编号不稳定的波长特性。分子离子注入概念在受控融合领域正在研究的新概念,其中高能分子离子被注入到合适的磁性容器中,在这些容器中被几个过程分开(例如,中性原子碰撞,洛伦兹解离等)。 )。然后捕获的高能原子离子的密度增加到热核值,同时将其方向速度转换为热等离子体的随机运动。蒙特卡洛数值计算中使用的统计技术。一个事件可以在数值计算中多次出现,每次都有一定的机会。动态斯塔克效应横向移动到磁场的粒子维持电场。这导致谱线的斯塔克分裂,表明托卡马克内的局部磁场。对于一些托卡马克,这是导出的当前分布的主要诊断。 MSE(运动斯塔克效应)见:动态斯塔克效应。多极几何结构由多个载流导体环组成的环形结构,这些导体环固定在支架上或浮在环中。这些环形电流产生多极磁场(对于四极场为n = 2,八极场为n = 4),迭加在初始约束场上的多极场产生平均最小磁场配置。 N NBI(中性束注入)参见:中性束。新古典理论添加了经典的碰撞等离子体传输理论与环效校正。新古典理论预言了自举电流的存在。新古典撕裂模式由撕裂模式产生的磁岛扰动改变自举电流,进一步放大磁岛并恶化约束,导致开裂。这是新的经典眼泪模具。新古典运输在环形磁约束系统中,由于磁场强度的固有不均匀性和磁力线的旋转变换,当一个电荷沿着螺旋线的力线移动时,在最强的环中磁场有一段时间外环场的场强是最弱的。如果电荷运动速度的平行磁场方向不够大,这些粒子就不能在整个环上移动,只能在前后两个运动的反射点之间移动。也就是说,这些粒子被分为在环的一部分中移动的捕获粒子和沿着整个环移动的飞行粒子。考虑到捕获粒子效应的运输理论被称为新古典运输。神经网络一种计算机代码或电路,它使用输入数据来获得在一系列实例上预先训练的“人类大脑过程”的等离子体参数。中性束将一束高速中性原子注入等离子体,并将动量传递给等离子体离子。中性束注射也是一种提供额外加热和电流驱动的方法。见:电荷交换重组光谱,高能粒子,鱼骨和血浆旋转。中性束注射加热将高能中性束注入装置的封闭区域。这些被植入的高能中性粒子被波电离和电荷交换俘获,碰撞这些电子和离子的能量,使这些粒子获得能量,加热等离子体。中性粒子束注入是一种有效的hea婷的方法。在未来的聚变反应堆中,中性束注入也可以作为聚变堆的燃料方法之一。中性注入概念一种与分子离子注入概念类似的概念,但用在磁性容器中电离的快速中性原子取代分子离子。中和的等离子体没有净电荷的等离子体。中性粒子分析仪一种包含一组微通道板检测器的仪器,用于测量离开等离子体的中性粒子的能量。热离子温度和快离子谱也可以被观察到。中子一种不带电的基本粒子,其质量稍大于质子的质量,可以在比氢原子重的原子的每个原子核中找到。自由中子不稳定,衰变为电子,质子和中微子,半衰期约为13分钟。中子维持核反应堆中的裂变链式反应。中子通量测量中子辐射强度,即在1秒内通过给定目标的1cm 2区域中的中子数目,记作nu,其中n是每立方厘米的中子数目,u是以厘米/秒为单位的中子速度。中子壁负载融合中子携带的能量通量进入等离子体周围的第一个物理边界。下一步在现有的大托卡马克之后的下一代实验装置。非感应加热和电流驱动请参阅:额外的加热和电流驱动(非感应)。标准化测试版请参阅:测试版限制。 NOVA美国Lawrence Livermore实验室的钕玻璃激光器,将(2-3)×1014W功率集中在融合目标上以驱动高增益微泡。 NPA(中性粒子分析仪)请参阅中性粒子分析仪。 NSTX(国家球体循环实验)一种球形托卡马克,目前在美国普林斯顿运行。 NSTX类似于MAST尺寸,但是设计是不同的,两个设备将根据互补性实验计划运行。 NTM(新古典撕裂模式)请参阅:新古典撕裂模式。核聚变轻元素的核聚合在一起形成较重元素的核并释放出高能的核反应。最容易实现的融合是氢(氘和氚)的两个同位素之间的反应。氘 - 氚聚变反应释放的大部分能量是由高速中子携带的。其余的能量归因于反应过程中产生的α粒子(氦核4He)。在聚变反应堆中,聚变区周围的涂层或包层可调节中子并将其能量转化为热量。这种热量被吸收以产生用于常规发电的蒸汽。威斯康星大学托马霍克分校的NUMAK反应堆UMAK I,II和III扩充装置。 [本帖被sjliu于2009-05-19 18:04重新编辑]

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