麻省理工开发高温超导磁体，加速人工核聚变实现 _生活知道

麻省理工开发了一种高温超导磁体氧化钇钡铜YBCO，用于实现人工核聚变。
问题一：什么是核聚变，为什么它被认为是一种清洁安全的能源？
答案一：核聚变是一种利用原子核的合并来释放巨大能量的过程。它被认为是一种清洁安全的能源，因为核聚变反应所使用的燃料是氢，而不是放射性物质，因此不会产生核废料。此外，核聚变反应的能量密度非常高，且反应过程中不会产生温室气体排放，因此可以有效地解决全球能源危机和气候变化问题。
问题二：为什么超导磁体对于实现人工核聚变是关键？
答案二：超导磁体是一种在低温下具有零电阻和强磁场的材料，它可以有效地产生和维持托卡马克装置所需的电流和磁场。在核聚变反应中，需要将氢等离子体约束在一个特殊的装置中，避免其熔毁周围的部件。超导磁体可以产生强大的磁?。?通过强大的电磁场将等离子体与周围的物质隔离，以防止能量损失和材料损坏。
问题三：传统的超导磁体存在哪些限制？
答案三：传统的超导磁体需要使用液氦冷却到接近绝对零度273℃才能工作，这既昂贵又复杂，并且限制了磁场强度的提高。因此，为了实现核聚变所需的高温高密度等离子体状态，传统的托卡马克装置必须建造得非常大。
问题四：麻省理工开发的新型超导磁体有什么特点？
【麻省理工开发高温超导磁体，加速人工核聚变实现】答案四：麻省理工开发的新型超导磁体使用了一种新型的氧化钇钡铜YBCO材料，可以在液氮温度196℃下工作，比液氦温度高出70多度。这种材料可以制成薄薄的高温超导胶带HTS，在更小的空间内产生更强的磁场。通过将全球大部分的4毫米HTS胶带纳入麾下，麻省理工已经成功创建了一个可以环绕托卡马克的环形磁场，并在2021年达到了破纪录的20特斯拉的磁场强度。
问题五：麻省理工的新型托卡马克聚变反应堆Sparc有何特点？
答案五：麻省理工正在建造一个新型托卡马克聚变反应堆Sparc ，它需要18个超导磁体。这个反应堆的特点是它更小型，相比正在法国建造的国际热核实验反应堆ITER，直径超过了12米，成本高达200亿美元，Sparc的规模更小，成本更低。通过使用高温超导磁体，Sparc可以在更小的空间内产生更强的磁场，从而实现更高的温度和压力，进一步推动核聚变的实现。