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惯性静电约束

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惯性静电约束(英语:Inertial Electrostatic Confinement,缩写为IEC),一种核聚变技术,以电场来加热等离子,以诱发核聚变。电场对带电粒子离子电子)做,可以将它加热,直到发生核聚变反应。这种装置通常会采用球面设计,让带电粒子在其内部可以加速运动,但也有采用圆柱几何设计。电场可能用线栅产生,或是由非中性的等离子云来产生。

机制

惯性静电约束利用电场来牵引带电粒子。以带正电的离子为例,外层的线栅带着正极,而内层的线栅带着负极,氘离子会被电场牵引,向内加速前进。随着电压增加,速度也会增加,温度也随之上升。每增加1伏特的电压,可以使离子温度增加11,604 kelvin。典型的磁局限融合装置产生的等离子,约为15 keV或是170 megakelvin。只要有15,000伏特的电压,就可以使带着正电的离子加热到这个程度。

在此情况下,部分氘离子会在中心撞击,发生核聚变,形成氦-3与高能量中子,或氢-3与一个质子。[1]

历史

1960年代

电子电视发明者费罗·法恩斯沃斯,在研究真空管时,观察到在管子内的某些区域,会累积带电粒子。这个效应在今天称为电子二次倍增效应(multipactor effect)。费罗·法恩斯沃斯理解到,如果离子的浓度够高,就可能因碰撞而发生核聚变。

参考

  1. ^ 存档副本. [2012-02-14]. (原始内容存档于2012-01-20). 

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