惯性静电约束

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慣性靜電約束(英语Inertial Electrostatic Confinement,縮寫為IEC),一種核融合技術,以電場來加熱電漿,以誘發核融合。電場對帶電粒子離子電子)做,可以將它加熱,直到發生核融合反應。這種裝置通常會採用球面設計,讓帶電粒子在其內部可以加速運動,但也有採用圓柱幾何設計。電場可能用線柵產生,或是由非中性的電漿雲來產生。

機制[编辑]

慣性靜電約束利用電場來牽引帶電粒子。以帶正電的離子為例,外層的線柵帶著正極,而內層的線柵帶著負極,氘離子會被電場牽引,向內加速前進。隨著電壓增加,速度也會增加,溫度也隨之上升。每增加1伏特的電壓,可以使離子溫度增加11,604 kelvin。典型的磁局限融合裝置產生的電漿,約為15 keV或是170 megakelvin。只要有15,000伏特的電壓,就可以使帶著正電的離子加熱到這個程度。

在此情況下,部分氘離子會在中心撞擊,發生核融合,形成氦-3與高能量中子,或氫-3與一個質子。[1]

歷史[编辑]

1960年代[编辑]

電子電視發明者費羅·法恩斯沃斯,在研究真空管時,觀察到在管子內的某些區域,會累積帶電粒子。這個效應在今天稱為電子二次倍增效應(multipactor effect)。費羅·法恩斯沃斯理解到,如果離子的濃度夠高,就可能因碰撞而發生核融合。

參考[编辑]

  1. ^ http://wjscience.com/basics-of-inertial-electrostatic-confinement-fusion/

相關條目[编辑]