[核裂变和核聚变的区别]核裂变和核聚变应用_可控核聚变发动机-----铁友发明家必须掌握

泰勒威尔逊-14岁完成核聚变的孩子

精彩内容：

长期以来，铁友们以满腔的爱国热情，凭着专业而丰富的军事、技术知识，设计出很多革命性的，可以改变未来军事发展，甚至可以殖民其他星系的武器装备。但是大家都忽略的一个问题，就是动力。而个别给出的解决方案却过于天马行空，根本就不现实，比如反物质、微型黑洞啥的。其实国家早就为我所想，为大家准备好了未来的动力源。 这就是下面就要介绍的可控核聚变发动机。

在中国合肥一个实验大厅里，有一座3层楼高的“铁罐”。它叫EAST，是全世界最先进的探索可控核聚变的装置之一。因为它的成功，中国人站在了核聚变研究的前沿。

可控核聚变或许是能源领域的最大指望。从上世纪60年代以来，利用磁约束实现可控核聚变(托卡马克)，是各种实验路径中最有希望的一种。中国从上世纪90年代开始实施大中型托卡马克发展计划。

十几年前，全部用超导系统来形成磁场的装置，世界上还没有先例。中国科学家提交申请，在1998年得到国家项目，建造“实验的先进的超导的托卡马克”，简称EAST，设在合肥的中科院等离子体所。

磁场的快速变化让超导体容易失去超导性。各种极端和复杂的条件，加之要让各种复杂仪器集合在狭小的空间里正常工作，这些都使全超导托卡马克的实现很困难。EAST的每一个子系统，都需要更繁杂的系统来支持，而且需要各种新式的设计。

中国科学家克服困难。2006年，EAST实现了第一次“点火”——激发等离子态与核聚变。很快，它就实现了最高连续1000秒的运行，这在当时是前所未有的成就。

目前，EAST等实验装置仍然继续在等离子体的参数如温度、密度、持续放电时间上取得突破，成为国际上同类装置优先参考的样板。

“我们的主要任务是对EAST空腔中等离子体做观测和研究。”中科院等离子体所所长李建刚介绍说，围绕EAST的科学家除了点火、等待、测量和计算，还要摸索未知的理论。

除了EAST，近年我国先后建成HT-7中型超导托卡马克，HL-2A大中型常规导体托卡马克。其中，HL-2A最高电子温度达5500万摄氏度，也达到国际先进水平。

凭借出众的技术成就，中国科学家正在国际热核聚变实验堆(ITER)计划中发挥核心作用。ITER是世界各大国合作的巨型全超导托卡马克装置，也是中国参与的最大国际科学计划。

目前，根据同ITER组织达成的协议，中国承担了ITER装置近8%的采购包，包括包层壁、线圈导体等12个任务，基本涵盖了ITER核心关键部件。其中一些制造任务由中科院等离子体所承担。由于具备全超导托卡马克装置的研制经验，他们生产的ITER超导导体、屏蔽包层等部件的性能在合作7方中处于领先地位。

据介绍，近年来中国对核聚变能源研发投入几乎成指数增长，积极政策的导向使核聚变能源研发处于空前发展时期。

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上面是官方的介绍。下面来谈谈具体的应用。

仅仅是几年前的装置，核心温度就已经达到了5500万度，是太阳核心温度的好几倍。大家想想现在喷气机所谓热端的区区几千度，是不是觉得很好笑？如果空气被加热到这个温度，不但体积极大膨胀，甚至以及电离了。相同进气量，聚变发动机的推力是目前喷气发动机的上万倍！！这是什么概念？未来飞机的进气道已经不需要设计师挖空心思去布局了，在方便位置开几个孔就足够。而且装备聚变发动机的飞行器在冲出大气层后，完全可以靠发动机的定向辐射作为动力。辐射的速度是光速，所以飞行器可以无限加速接近到光速。因为辐射消耗燃料很少，基本可以视同为无工质推进。而主要的燃料，则是恒星最基本的燃烧源，星际飞行器可以随时就近收集。因此说他是永动机都不为过。

现在国家暂时不开发星际飞行器的最大原因，是有个目前无法克服的技术障碍，就是探测以及导航技术。因为目前我们掌握的探测技术，都是基于回波原理，但是无论发射和接收的速度，都不超过光速。比如我们现在观测30万公里的目标，最快能在2秒内得到结果。但是我们以0.9C的速度航行时，则只有不到0.2秒的反应时间了。

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