美国科学家道出新型聚变反应堆原理，使其不再 - 上海公安高等专科学校学报杂志社投稿

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美国科学家道出新型聚变反应堆原理，使其不再

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美国能源部（DOE）DIII-D国家聚变设施的科学家发布了紧凑型聚变反应堆设计的新概念，他们说这可以帮助定义商业聚变动力所必需的技术。紧凑型高级托卡马克（CAT）概念实现了高性能，自持式配置，可以更有效地保存能源，从而可以以较小的规模和成本进行建造。

CAT概念在3月19日发表在《核聚变》杂志上的一篇文章中进行了描述，并且是从同类反应堆模拟中发展而来的。基于物理的方法将在通用原子（GA）运营的DIII-D设施中开发的理论与橡树岭国家实验室科学家使用国家能源研究科学计算中心的Cori超级计算机进行的计算相结合，并且基于对DIII-D的基本物理概念。

该项目负责人理查德·巴特里（Richard Buttery）表示：“我们方法的关键是增加托卡马克内部的压力。” “这会使更多的聚变发生，从而使我们能够减小电流，从而使等离子体更易于维持和更稳定。我们的仿真表明，通过精心塑造等离子体并将电流移向其边缘，我们可以抑制湍流的热损失并以较低的电流支持更高的压力，从而达到等离子体维持自身的状态。这使得设备可以简单地打开，并在稳定状态下连续发电。”

美国两个机构-美国能源部聚变能科学咨询委员会（FESAC）和美国国家科学，工程与医学研究院（NASEM）-最近发布了报告，呼吁采取行动在美国发展聚变能。FESAC的报告提出了长达十年的战略计划，以加速聚变能源的发展并推进等离子体科学，而NASEM的报告则呼吁政府和私营部门进行紧急投资，以使试点聚变工厂能够在2035-2040年期间投入运营。

GA表示，这两份报告的主要建议是为低成本的聚变试验工厂开发科学和工程基础，这将为商业聚变反应堆奠定基础。它补充说：“随着美国聚变能国家战略的形成，这种新设计有助于确定所需的技术，并减轻关键的设计挑战。”

文章来源：《上海公安高等专科学校学报》网址: http://www.shgagdzkxxxb.cn/zonghexinwen/2021/0407/633.html