到今天为止，在我们的电网中仍然没有核聚变产生的净电力贡献。现在，麻省理工学院的研究人员已经开发了一大只500注册页面轨迹规划模型，该模型可以帮助无人机以高速度飞过以前未开发的区域，同时保持安全。我们目前所面临的挑战是什么，它将我们的现状与一个很大一部分电网基本负荷由聚变电厂提供的时代区分开来?核聚变界选择了哪些条款来解释与“核”相关的任何事物的坏名声?下面将讨论这些问题。

 

在之前的一篇文章中，曾提到1.5亿千卡的等离子是一头需要驯服的疯狂野兽。各种各样高度复杂的诊断工具，例如激光和粒子束[1]的主动探测和衰减器，例如特殊磁线圈的形式，被用来控制亚毫秒级聚变等离子体的形状和位置。

 

等离子体物理学家在数十年的聚变等离子体研究中不止一次对等离子体的行为感到惊讶。高约束模式(h模式)有一个非常突出和重要的发现，在这种模式中，等离子体突然改变其特性，在边缘处形成一个陡峭的压力梯度，从而获得一个整体更好的约束[2]。尽管我们已经取得了很大的进展，但我们对h型转变的潜在机制的理解仍然是不完整的。深入的建模工作正在进行中，以可靠地预测未来聚变装置[3]的操作场景和条件。

 

尽管所有的,可以采取措施,控制核聚变等离子体,剩余能量和产品形式的氦聚变反应的颗粒和其他杂质需要从等离子体中删除为了允许连续操作和发电。

 

所谓的“等离子体表面材料”被用来保护真空容器免受热等离子体粒子的伤害，并有效地去除入射的功率流。无人机使用相机将环境捕获为体素，即根据深度信息生成的3D立方体。无人机飞行时，每个大只五佰检测到的体素都会被标记为“无人所知的空间”（不被物体占用）和“被占人的已知空间”（其中包含物体）。其余的环境是“未知空间”。“金牌大只500的目标是可持续生产乙醇等可轻松用作燃料的产品。” “利用二氧化碳还原反应从阳光中一步一步生产它具有挑战性。

 

核环境的基本考虑

 

核聚变是一种清洁和可持续的能源。因此，所有容器内的部件都经过仔细选择，以避免产生任何需要地质处理的长期放射性废物。

 

预期的氘氚(DT)聚变反应产生连续的高能中子通量。这些中子有可能把原子从晶格位置上撞开，造成物质缺陷，但如果捕获了一个中子，它们也会改变原子(把原子变成另一种化学元素)。

 

这种中子辐照环境要求材料，在适当的地方保护机器的其余部分不受这些中子的影响，不退化到它们可能过热并在操作条件下失效的程度。

 

聚变对环境影响的另一个重要方面是中子诱导活化。当稳定的原子核捕获一个中子时，它们会进入激发态并具有放射性。这些新形成的放射性同位素在一定的半衰期内衰变，半衰期应保持在规定的限度内。

 

所有容器内组件在拆卸[4]最多100年后，其辐射水平应低于“回收水平”(接触剂量率≤10msv /h，允许远程处理回收)。100年的限制可能看起来很长，但考虑到材料可以在未来几个世纪完全回收，这似乎是可以接受的。此外，与核裂变产生的核废料需要安全储存并与环境隔绝的数万年相比，它绝对是短的。

 

元素可用于履行low-activation需求结构材料的制备,C、铬、铁、硅、助教,Ti, V,和w .精心挑选的这些元素的混合物,降低活化铁素体马氏体(RAFM钢)如EUROFER97和F82H发达,可在温度823 K [5]。少量较强的活化材料，例如合金或掺杂，在计算范围内是可以接受的。

 

那么炎热呢?

 

在前面的章节中，你已经看到，只有很少的元素可以应用在聚变反应堆真空容器中，以尽量减少对环境的负面影响。然而，低激活并不是唯一的要求。巨大的稳态热通量出现在最船的装载区域20 MW / m²[7]。相比之下,太阳表面的辐射通量约63 MW / m²[8],使标题很准确,不是吗?

 

为了在这些载荷下保持材料的结构完整性，并通过主动冷却有效地去除这些功率通量，必须满足两个要求，即高熔点和高导热。