核聚变反应堆的世界。 第一核聚变反应堆

今天，许多国家都在核聚变研究参加。 领导人是欧盟，美国，俄罗斯和日本，而中国的计划，巴西，加拿大和韩国正在迅速增加。 最初，在美国和苏联的聚变反应堆已与核武器的发展，并保持秘密，直到发布会“原子用于和平”，这是在日内瓦于1958年举行。 创建苏联托卡马克研究后 核聚变的 20世纪70年代就已经成为“大科学”。 但是，设备的成本和复杂性增加的地步，国际合作是向前迈进的唯一机会。

世界聚变反应堆

自1970年以来，商业利用聚变能的开始不断推迟了40年。 然而，许多人在最近几年发生的事情，使这个期限可以缩短。

建几个托卡马克，包括JET欧洲，英国和MAST热核实验反应堆TFTR在美国普林斯顿。 国际热核实验堆项目是正在建设中的法国Cadarache。 这将成为在未来几年2020工作最大的托卡马克。 在2030年，中国将建成CFETR，这将超过国际热核实验堆。 与此同时，中国对进行实验超导托卡马克EAST研究。

聚变反应堆其他类型的 - 仿星器 - 也研究者的青睐。 最大的一个，LHD的，加入了日本国立聚变于1998年。 它用于搜索磁等离子体约束的最佳配置。 德国马克斯普朗克研究所的1988年至2002年期间，在对加兴文德尔施泰因进行了研究7-AS反应器，而现在 - 在文德尔施泰因7-X，其建造历时超过19年。 另一种仿星TJII在西班牙马德里操作。 在美国普林斯顿大学实验室 等离子物理学 （PPPL），他在那里建立这种类型的第一个核聚变反应堆于1951年，在2008年就停止NCSX的建设由于成本超支和缺乏资金。

此外，惯性聚变的研究成果显著。 建设国家点火装置（NIF）价值$ 7十亿在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL），由美国国家核安全管理局出资，于2009年3月完成，法国兆焦耳激光（LMJ）于2014年10月参加工作。 使用在几毫米的目标大小的光能第二大约2万焦耳的几十亿之内交付激光聚变反应堆启动核聚变。 NIF和LMJ的主要目标是研究支持国家的核武器计划。

ITER

1985年，苏联建议与欧洲，日本和美国共同建立下一代托卡马克。 这项工作是在国际原子能机构的主持下进行的。 在1988年至1990年期间创建它的国际热核实验反应堆的ITER，这也意味着“方式”或在拉丁语“旅行”，第一草稿为了证明融合可以产生更多的能量比它吸收。 加拿大和哈萨克斯坦参加了由欧洲原子能共同体和俄罗斯分别介导的。

经过6年的ITER理事会批准的基础上建立的物理和技术价值$ 6十亿第一个复杂的反应堆设计。 那么美国从财团，这迫使减半的成本和改变项目退出。 其结果是ITER-FEAT价值$ 3十亿，但你可以实现自我维持的反应，和权力的积极平衡。

2003年，美国再次加入了联盟，而中国宣布他们渴望参与其中。 其结果是，在2005年中期，合作伙伴同意ITER的卡达拉什在法国南部建设。 欧盟和法国取得的12.8十亿欧元的一半，而日本，中国，韩国，美国和俄罗斯 - 各占10％。 日本提供高组件包含安装成本IFMIF 1十亿将要进行测试的材料和有竖立的下一个试验反应器的权利。 ITER总成本包括了10年的建设和一半的一半的成本 - 20年的运作。 印度成为国际热核实验堆的第七名成员在2005年下半年

实验是在2018年与使用氢的开始，以避免磁体的活化。 使用DT等离子2026之前没有预期

目的ITER - 开发使用小于50毫瓦的输入功率，而不会产生电力的500兆瓦（至少400秒）。

Dvuhgigavattnaya演示示范工厂将生产大规模 生产电力的 一个永久的基础上。 演示概念设计将在2017年完成，它的建设将于2024年开始。 启动将在2033。

JET

1978年，欧盟（欧洲原子能共同体，瑞典和瑞士）已经开始在英国联合欧洲JET项目。 JET是目前世界上最大的托卡马克运行。 这样的反应器JT-60操作在融合的日本国立研究所，但只有JET可以使用氘 - 氚燃料。

将反应器在1983年推出，并在其中受控热核聚变至16 MW在1991年11月举行的第二5兆瓦和稳定的电力的氘 - 氚等离子体的第一个实验。 许多实验已经进行了研究不同加热电路等技术。

进一步改进关系到JET增加其容量。 MAST紧凑型反应器研制与JET和ITER是该项目的一部分。

K-STAR

K-STAR - 大田的韩国超导托卡马克国立聚变研究（NFRI），这就产生了第一等离子体在2008年年中。 这是一个试点项目， ITER，这是国际合作的结果。 1.8米半径的托卡马克 - 采用超导磁体的Nb 3 Sn，将在ITER中使用的相同的第一反应器。 在第一阶段，这在2012年结束，K-STAR必须证明基本技术的可行性，并实现等离子体脉冲持续时间为20秒。 在第二阶段（2013年至2017年）中进行研究其现代化H模式多达300秒的长脉冲，并转换到高度AT模式。 第三阶段（2018年至2023年）的目的是实现在长脉冲模式高的性能和效率。 在步骤4（2023年至2025年）将被测试DEMO技术。 设备不能够与氚DT和燃料用途的工作。

K-DEMO

与普林斯顿大学等离子体物理实验室（PPPL）美国能源部和韩国研究所NFRI合作设计的，K-DEMO应该是朝着建立了ITER后商用反应堆的下一个步骤，将成为可发电给电网的第一座发电厂，即，百万千瓦到几个星期。 它的直径将是6.65米，它将会对项目产生DEMO毯子模块。 教育，科学和韩国的技术部计划在其投资约一兆韩元（$ 941万美元）。

EAST

物理学在中国Hefee研究所中国飞行员改善超导托卡马克（EAST）创建的氢等离子体温度50000000℃，并保持它102秒。

TFTR

美国实验室实验PPPL热核反应堆TFTR从1982年工作到1997年。 1993年12月，他成为了第一个磁TFTR托卡马克，这与氘 - 氚等离子体进行了广泛的实验。 在下文中，反应器中产生，而控制功率10.7兆瓦的记录，并在1995年中，温度的记录达到电离气体到5.1亿℃。 但是，安装没有成功盈亏平衡融合力，但成功地完成设计的硬件，使得以ITER一个显著贡献的目标。

LHD

LHD在日本国立核聚变岐，岐阜县，是世界上最大的仿星器。 启动核聚变反应堆发生在1998年，他已经证明等离子体约束的品质，媲美其他主要设备。 它达到13.5千电子伏的离子温度（约1.6亿℃）和1.44 MJ的能量。

文德尔施泰因7-X

经过一年的测试中，在2015年年底开始后，在很短的时间内氦气温度已达100万℃。 在2016年与使用2 MW氢等离子体的热核反应堆中，温度达到8000万℃的第二的四分之一。 W7-X仿星器是世界上最大的，计划是在连续工作30分钟。 反应器的费用达1十亿€。

NIF

国家点火装置（NIF）在在，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）2009年3月完成。 使用其192个的激光束，所述NIF能够比以往任何激光系统60集中倍的能量的。

冷聚变

1989年3月，两名研究人员，美国斯滕利·庞斯和马丁·弗莱舍曼英国人表示，他们已经推出了一个简单的桌面冷核聚变反应堆，其在室温下操作。 的方法使用其中氘细胞核浓缩具有高密度的电极钯组成在重水电解。 研究人员认为，产生热量，这只能在核过程的术语有合成的副产物，包括氦，氚和中子进行说明，以及。 然而，其他实验者未能复制这方面的经验。 大部分的科学界并不认为冷聚变反应堆是真实的。

低能核反应

由“冷核聚变”的研究在低能源领域持续的主张发起的 核反应， 与一些实证支持，但不普遍接受的科学解释。 显然，弱核力相互作用（而不是一个强大的力量，在核裂变或合成）用于创建和中子捕获。 实验包括通过催化剂床和氢或氘的渗透与金属反应。 研究人员报告所观察到的能量释放。 主要的实际例子是氢与镍粉末与热，其数目大于可以给任何化学反应的反应。