小玩物

方舟反应堆

啊仔喜欢的电影人物,除了黑武士和蝙蝠侠,就是钢铁侠了。话说钢铁侠心口那个装置,电影里说系方舟反应堆,提供非常庞大的能源。

抽了一周的时间,跟着电影做了一个第一代的方舟反应堆比小屁孩。最痛苦系做加速器上的线圈,绕了两个晚上才做完,距上一次绕线圈系接近30年前绕中周。(现在究竟还有几多人知道中周这东西?)

话说这个方舟反应堆又真系有原型的,原型就系“托卡马克磁约束装置”,它的名字Tokamak来源于环形、真空室、磁、线圈。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。

在发明左50几年后,第一个小型托卡马克磁约束装置在2006年9月28日终于搞作实物出来(看清楚,系第一个小型的)。中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。

讲系讲小型,但这实物有多大?唔好意思,有一间屋咁大!咁都叫小型?点解做唔细?因为只有同时达到密度(>10cm)、温度(>10K)及能量约束时间(>1s)三个条件(或聚变三重积>10cm·K·s)时,才能实现氘一氚自持核聚变反应。这三个条件已经在不同的装置上分别达到或超过,但还没有在一个装置上同时达到或超过。要咁多条件,点可能细。而且温度要咁高才能反应,真系放心口,估计一早已经气化了。

最后唔理系咪可操作反应堆,总之这个模型做出来后,啊仔不知几中意,咁就得啦!

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