⑴ 鋼鐵俠反應堆是什麼原理
鋼鐵俠反應堆是根據「托卡馬克裝置」的原理,製作成的。
托卡馬克是一環形裝置,通過約束電磁波驅動,創造氘、氚實現聚變的環境和超高溫,並實現人類對聚變反應的控制。它的名字Tokamak來源於環形、真空室、磁、線圈。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。
(1)鋼鐵俠一代反應堆多少能量擴展閱讀:
歷史發展:
二戰末期,前蘇聯和美、英各國曾出於軍事上的考慮,一直在互相保密的情況下開展對核聚變的研究。幾千萬、幾億攝氏度高溫的聚變物質裝在什麼容器里一直是困擾人們的難題。二十世紀五十年代初期,前蘇聯科學家提出托卡馬克的概念。
1954年,第一個托卡馬克裝置在原蘇聯庫爾恰托夫原子能研究所建成。當人們提出這種磁約束的概念後,磁約束核聚變研究在一些方面的進展順利,氫彈又迅速試驗成功,這曾使不少國家的核科學家一度對受控核聚變抱有過分樂觀的態度。
1990年,中國國家科學院等離子所興建大型超導托卡馬克裝置,得到俄、美、歐盟等機構、專家大力的支持。特別是俄羅斯科學家,世界聚變研究最具權威的俄羅斯國家研究中心卡多姆采夫教授,成為裝置建設的「經常性技術指導」。
1993年HT-7建成,中國成為世界上俄、法、日(法國的Tore-Supra,俄羅斯的T-15,日本的JT-60U)之後第四個擁有同類大型裝置的國家。中國在裝置相關的超導、低溫製冷、強磁場等研究都登上新的台階。
1993年12月9日和10日,美國在TFTR裝置上使用氘、氚各50%的混合燃料,使溫度達到3億至4億攝氏度,兩次實驗釋放的聚變能分別為0.3萬千瓦和0.56萬千瓦,大約為JET輸出功率的2倍和4倍,能量增益因子Q值達0.28。與JET相比,Q值又得到很大提高。
1997年9月22日,聯合歐洲環JET又創造輸出功率為1.29萬千瓦的世界紀錄,能量增益因子Q值達0.60,持續時間2秒。僅過了39天,輸出功率又提高到1.61萬千瓦,Q值達到0.65。
1997年12月,日本方面宣布,在JT-60上成功進行了氘-氘反應實驗,換算到氘-氚反應,Q值可以達到1.00。後來,Q值又超過了1.25。在JT-60U上,還達到了更高的等效能量增益因子,大於1.3,它也是從氘-氘實驗得出的結果外推後算出的。
2000年,HT-7實驗放電時間超過10秒,標志中國在這重大基礎理論研究領域中進入世界先進行列。
2002年1月28日,在中國成都的核工業西南物理研究院與合肥西郊的中國科學院等離體物理研究所,基於超導托卡馬克裝置HT-7的可控熱核聚變研究再獲突破。
實現了放電脈沖長度大於100倍能量約束時間、電子溫度2000萬攝氏度的高約束穩態運行,中心密度大於每立方米1.2×1019,運行參數居世界前兩位。本輪實驗有來自美、日等14個研究機構的18位外籍專家參與。
2006年,中國新一代「人造太陽」實驗裝置(EAST)實現了第一次「點火」——激發等離子態與核聚變。很快,它就實現了最高連續1000秒的運行,這在當時是前所未有的成就。
2012年04月22日,中國新一代「人造太陽」實驗裝置(EAST)中性束注入系統(NBI)完成了氫離子束功率3兆瓦、脈沖寬度500毫秒的高能量離子束引出實驗。本輪實驗獲得的束能量和功率創下中國國內紀錄,並基本達到EAST項目設計目標。
⑵ 鋼鐵俠的動力核心的工作原理是什麼
其實在鋼鐵俠第一部里他提到了ARC這個詞。全稱為ARC反應堆。
「ARC」核聚變反應堆利用氘和氚兩種氫原子。科學家首先將氘和氚注入到反應堆的安全殼內,然後為其提高能量使得電子脫離宿主原子,形成等離子體,這一過程會釋放巨大的能量。科學家表示,如果這一技術能夠得以完善,它將能夠提供無窮無盡的能量,從此徹底解決全球能源危機。
托卡馬克式反應堆是最有前途的核聚變反應堆之一。托卡馬克式系統是一種像油炸圈餅樣的環形真空室。燃料在其中被加熱到1.5億攝氏度以上,形成熾熱等離子體。然後利用超強磁場驅動等離子體離開安全殼內壁。在安全殼的周圍有一圈超導線圈,負責產生超強磁場。然而,到目前為止,這種線圈是所有核聚變反應堆設計方案中的一大技術瓶頸。
「ARC」核聚變反應堆與其它的托卡馬克式系統稍有不同,因為它採用了一種可商業應用的新型超導體,這種超導體由稀土鋇銅氧材料製成。通過這種線圈可以產生更為強大的磁場,能夠更好地約束超熱等離子體,讓反應堆體積更小、造價更低、建造更容易。
「ARC」新型核聚變反應堆可用於核聚變的基礎研究,也可以作為核源悔檔聚變電廠的原型。據研究人員介紹,隨著磁場能量的提升,核聚變產生的能量成四次方倍增。這就意味著,磁場能量提高一倍,產生的聚變能量將提高16倍。麻省理工學院研究團隊成員布蘭頓-索爾博姆解釋說,「磁場前雹能量的任何一點點提升,將為你帶來巨大的收獲。」雖然這種新型超導體並不能將磁場能量提高到兩倍。但是,它們的磁場強度足以將核聚變產生的能量提高到標准超導技術的10倍。這種巨大的進步將促進反應堆設計方案的優化和改進。
目前,世界上最強大的聚變反應堆是ITER(國際熱核實驗反應堆),位於法國,目前正在建造中。該反應堆的建造預算大約為400億美元。「ARC」核聚變反應堆是一個500兆瓦的反應堆,直徑約為「ITER」反應堆的一半。「ARC」的大半徑為3.3米,小半徑為1.1米。盡管尺寸和磁場強度不同,但「ARC」與「ITER」物理原理完全一致。
根據目前的設計方案,「ARC」核聚變反應堆產生的能量將是維持它運行的所需能量的大約三倍。不過,索爾博姆認為,隨著系統的改進,這一倍數將是五到六倍。目前,還沒有任何反應雹亂堆能夠產生如此高的能量。因此,研究團隊認為,這將是核聚變技術的一大突破。這樣的反應堆,僅僅一台所產生電能就足以滿足10萬人的日常使用。研究團隊表示,在五年內,將有大小和復雜度近似的裝置面世。
托卡馬克能源公司首席執行官大衛-金漢姆表示,「核聚變能源將是22世紀地球上最重要的能源之一。
⑶ 鋼鐵俠的反應堆能用多久
鋼鐵俠的反粗橋激應堆岩襪消亂能用六年。鋼鐵俠說他的反應堆一秒鍾可以輸出30億焦耳的能量,30億焦耳大概是833千瓦時也就是833度電,一個15瓦的燈泡24小時開著能用六年。結合這2年的動畫電影鋼鐵俠反應堆能量用完死後雷神電擊直接復活
⑷ 鋼鐵俠的動力核心的工作原理是什麼
原理:
胸口冷核聚變(ARC反應堆,也叫方舟反應爐),這種能源是接近核能,專將氘和氚注入屬到反應堆的安全殼內,然後為其提高能量使得電子脫離宿主原子,形成等離子體,這一過程會釋放巨大的能量。
(4)鋼鐵俠一代反應堆多少能量擴展閱讀
「ARC」新型核聚變反應堆可用於核聚變的基礎研究,也可以作為核聚變電廠的原型。據研究人員介紹,隨著磁場能量的提升,核聚變產生的能量成四次方倍增。這就意味著,磁場能量提高一倍,產生的聚變能量將提高16倍。
麻省理工學院研究團隊成員布蘭頓-索爾博姆解釋說,「磁場能量的任何一點點提升,將為你帶來巨大的收獲。」雖然這種新型超導體並不能將磁場能量提高到兩倍。但是,它們的磁場強度足以將核聚變產生的能量提高到標准超導技術的10倍。這種巨大的進步將促進反應堆設計方案的優化和改進。
⑸ 誰能給我詳細解釋《鋼鐵俠》的心臟反應堆(ARC-REACTOR)原理,哪怕科幻的解釋!
目前根據多方資料來推斷,方舟反應堆的原理恐怕很迷。但是最大的可能性就是高回度受控並且條件答簡單到可以在山洞裡用一坨零碎手搓的冷聚變堆。
關於方舟反應堆的詳細資料與解釋基本上是沒提過(尤其是電影宇宙這個版本),但是需要鈀元素這點是一個取自現實中的冷聚變理論的設定(盡管這個理論被證偽了)。
當然實際上這玩意兒就是個山寨版宇宙魔方,或者至少用了一點宇宙魔方的皮毛知識。鋼鐵俠2里的需要粒子加速器來製造同位素就是因為正常元素確實沒法滿足需求。
鐵罐2里可以看到拔出的鈀板燒蝕嚴重並且在冒煙,很可能就是聚變過程的損耗。因此離子化的鈀元素也導致了重金屬中毒。確切的說是根據某位工科大佬的解釋,反應過程中鈀元素會衰變成銠元素和另一種重元素。放射性且高毒性(而鈀元素其實沒那麼大毒性)(銠中毒的症狀似乎和電影效果符合)
從鋼鐵俠吐槽鞭索的山寨品缺陷在於「轉數上不去」來看確實是磁流體發電技術。(盡管他捏爆那玩意兒前頭顯界面里測出來的磁流體轉數放現實中已經是很彪悍了)
然而這玩意兒還是個山寨版宇宙魔方,甚至已經可以通過蟻人的迷之操作反向弄出來宇宙魔方了233
⑹ 鋼鐵俠方舟反應堆轉速
每秒30億焦耳,鋼鐵俠1裡面的原話。
⑺ 鋼鐵俠反應堆是無限能源嗎
鋼鐵俠知晌反應堆是無限能源嗎?
回答如下:鋼鐵俠反應堆是無限襲磨能源。
解決問題的方拍猛斗案合理,問題的期望值高,網友的認可度高。
⑻ 鋼鐵俠胸前的裝置是什麼
鋼鐵俠胸前的裝置叫方舟反應爐。鋼鐵俠胸口的東西叫做方舟反應爐,是鋼鐵俠維持生命的裝置。也是鋼鐵盔甲的能量來源。在鋼鐵俠1中,鋼鐵俠被恐怖分子襲擊體內留下許多彈片,於是造了一個電池裝置吸住彈片不讓他往心臟或者其他重要器官挪動。在《鋼鐵俠2》中托尼造了二代方舟反應爐。能夠提供更強大的能源輸出,保證在戰斗中使用。
方舟反應爐材質
方舟反應爐,也叫電弧反應爐。它是鋼鐵俠能量來源。是漫威世界裡 鋼鐵俠托尼·斯塔克的維持生命的虛擬裝置,也是維持鋼鐵盔甲運轉的能量來源。在現實生活中類似冷核反應堆。在《鋼鐵俠1》中第一代方舟反應爐使用的鈀是有毒重金屬。《鋼鐵俠2》里斯塔克為追求強大能量輸出以維持鋼鐵盔甲運做,斯塔克造出了二代方舟反應爐。