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王子新材:可控核聚变中的关键环节:超级电容
战无不胜66 / 今天08:33 发布
应用环节:
1)能糧存储与快速释放
电容在可控核聚变装置中作为储能元件,储存巨大能糧并在极短时间内释放,形成高强度脉冲电流或磁场。
具体应用场景:
托卡马克装置:用于产生环形磁场(环向场线圈)和极向场线圈的电流,约束高温等离子体。
惯性约束聚变(ICF):为激光或粒子束提供瞬间高功率能糧,压缩靶丸引发聚变。
2) 脉冲功率系统的核心组件
通过电容组(如Marx发生器)产生高压脉冲,驱动等离子体加热、电流驱动或磁压缩。
具体应用案例:
欧洲联合环状反应堆(JET):使用大型电容组提供数兆安培的等离子体电流。
美国国家点火装置(NIF):电容储能系统为激光放大器提供能糧。
3)磁约束中的电容应用
具体应用
极向场系统:电容放电产生脉冲电流,控制等离子体形状和位置。
感应加热:通过电容储能的快速放电,在等离子体中感应涡流实现欧姆加热。
仿星器:类似托卡马克,但磁场结构更复杂,电容用于维持特定磁场位形。
高压电容是影响核聚变发电效率的关键环节,技术要求高,不同于民品电容,特种电容壁垒高,价值糧高。
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