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磁铁越厚磁力越强吗

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-21

或许你也听说过“人造太阳”,这一装置可是如今科研界的“香饽饽”,因为它是人类实现可控核聚变的关键。

但想要将其制造出来可没有那么容易,其中各个装置的技术含量都超乎想象,比如位于其中心的“大磁铁”,人们耗时数年研制,才让其顺利诞生,据悉它的磁力甚至可将航母吸离地面。

那么,“人造太阳”这一装置到底是什么?它的“大磁铁”真的有那么强吗?如果未来“人造太阳”真的能顺利诞生并在正常运行,又将会给人类世界带来什么样的影响呢?

备受关注的“人造太阳”

人们在研究太阳的过程中,发现太阳就像是一个纯天然的核反应堆,能够不断通过核聚变的方式产生能量。在这个过程当中,不仅不会产生什么有害的物质,损耗也相对较少。

在这种情况下,人们决定开始向太阳学习,借鉴它制造能量的方法,在地球上建造出“人造太阳”,让其能源源不断的为我们提供能源。这个装置名为国际热核实验反应堆,简称ITER,位于法国南部。

根据资料来看,这一装置计划用氘和氚的混合物作为原材料,然后进行聚变。这主要是因为这样的组合不仅能释放出超高的能量,氘元素在自然界当中的储量还非常大。

资料显示氘在地球海洋中天然丰度,在所有6420个氢原子中含有约一个氘原子(见重水)。因此,氘约占海洋中所有天然氢的0.0156%(按质量计0.0312%),而质子占99.98%以上。

可是想让核聚变在人们的掌控下收放自如并不容易,首先气体的温度就必须能达到1亿度以上。当温度达到这个限值的时候,就会出现许多自由带电粒子构成的等离子体。

这样,是否就意味着完成了呢?

并不是,因为等离子体难以被容器约束,所以它们可能会逃逸或者飞散,而一旦它们逃逸,我们之前的“烧开水”做法都将失去作用。因此,不仅要将温度加热到超高的阈值,人们还要将高温等离子体“关起来”,将它约束起来,最终让其为我们所用。

很显然,正常的容器是无法约束等离子体的,所以人们就想到使用具备比和磁力线的磁场,来为它们量身打造一座“监狱”,大家将其称为“磁笼”。这个磁笼约束能力越强,就意味着等离子体的损失会越小,从而让高温可以维持,核聚变反应能够稳定进行。

简单来说,这种装置就是借助封闭性磁场容器,从而创造出和汽车内部轮胎十分相似的传输模型。当我们让其通电以后,其内部就会出现规模较大的螺旋型磁场,从而带动核粒子运动。此时温度再达到预期的话,这些粒子就能发生核聚变反应。

由此可见,提升温度是第一难题,防止等离子体逃逸并且让温度得以维持是第二个难题。而在第二个难题当中,创造“磁笼”的磁体就是关键所在。

它的大磁铁到底有多强?

不难看出,人造太阳装置的核心就是中央电磁阀磁铁,因为它既能启动等离子体电流,又能在这一装置运行的过程中驱动和塑造等离子体。根据资料来看,ITER的中央电磁阀是由美国负责设计、研发的,其中的导体则来源于日本。

由于人造太阳装置的体格非常大,所以处在它核心的中央电磁阀也被分成了六个独立制造的模块,人们将六个模块分别完成之后,才会开始组装。从公布的相关照片来看,这个“大磁铁”的每一个模块都大的惊人,单个的重量都在100吨以上。

这就意味着,如果人们把它组装完成的话,整个中央电磁阀磁铁的重量将达到1000吨左右。此外,这个大家伙不仅个头大,能够提供的磁场还能达到13特斯拉,除此之外,还能感应到15万安倍的等离子体电流。

从前,人们从未制造过这种功率和脉冲的超导磁体,所以它对于人类来说是具有重大意义的,标志着我们的科技更进一步。

资料显示,根据目前的数值预算这一中央电磁阀可以将航空母舰抬出水面,并且其支撑结构的尺寸可以承受相当于航天飞机升空时推力两倍的力。

由此可见,将航母“吸离地面”这种说法并不算夸张,而是真实存在的,它的磁力确实恐怖。只不过,人们并不会真的用这块大磁铁去做这种尝试,因为它只有在“人造太阳”装置当中,才能发挥出自己最大的优势。

当这个磁铁组装完成,并且和装置当中的其他部件完美融合,构成ITER托卡马克的时候,“人造太阳”的“光芒”就将正式造福人类。到那时,我们不必再为能源不足和环境污染发愁了,毕竟这家伙不仅可以疯狂的发电,还不会产生温室气体或者长效放射性废物。

对此通用原子工程和项目总监约翰·史密斯(John Smith)强调,“它的制造是有史以来规模最大,最复杂和最苛刻的磁铁项目之一。我们都感到有责任,从事一项有可能改变世界的工作。”

不论是制造者还是等待ITER成功建成的人,都对这个大磁铁充满了期待。当然,其实这本质上是对“无限能源”的向往。

实际上,这些年不止世界各国在合作建造“人造太阳”,我国也在努力进行自主研发。

人人都在“种太阳”

当我们回顾人类能源史,就会发现在能源更迭当中占得先机的人,才能掌握发展的主动权。不论是木材、煤炭还是石油,古往今来,人们为了争夺能源总是打的头破血流。

这也是为什么,如今世界各国都在牟足劲儿研究可控核聚变,希望能够率先创造出可以用来发电的“人造太阳”,掌握发展的先机。

说到这儿,有人可能疑惑,这么来说ITER本身是无法发电的吗?

的确,它确实不具备发电功能,从本质上来说它只是一个实验装置。但是它的存在却十分关键,因为没有人可能一口吃成胖子,所以我们必须要通过“实验装置”来不断地分析验证,最终让它能够完美的为人类服务。

而我国也早早就注意到了在这一实验的重要性,自主研制出了世界首个全超导托卡马克核聚变装置,它也被称为“东方超环(EAST)”。根据资料来看,这一装置在2006年就完成了建设并且实现了调试,一次性就获得了成功。

除了忙着自主研发以外,我们也参与了ITER这个国际项目,负责研发其中的部分部件。从最终交付的结果来看,我国承担的研发任务都做到了100%合格和绝对国产化,产品质量更是没得说。

为此ITER 组织总干事曾给予我国高度评价,表示“中国在采购包研发生产方面领先于各方”。

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单晶阁2845扬声器背后的磁铁是不是越厚越好,是不是磁铁小的就不好,回答请详细点,谢谢. -
郁刷牧17212318454 ______ 扬声器的磁铁大小不是决定扬声器好坏的绝对和准确的标准,磁性的大小和磁铁的大小不是成正比的! 评判扬声器好坏的参数: 扬声器的参数是指采用专用的扬声器测试系统所测试出来的扬声器具体的各种性能参数值.其常用的参数主要包括:...

单晶阁2845铁芯的粗细与磁力大小有很大关系吗? -
郁刷牧17212318454 ______ 你的提问显然属于小学科学的水平,只有小学教材基于不严格的概念,才会混淆“磁力大小”和“磁性强弱”.到了中学阶段,就会知道:磁力大小不是磁铁(电磁铁)单方面的事情,而是和被磁铁吸引(或排斥)的另一个物体也有关系.即:...

单晶阁2845磁铁的磁力与什么有关 -
郁刷牧17212318454 ______ 强力磁铁的磁性强弱与材料,充磁方向和使用温度及与体积有关.钕铁硼的主要组成材料是Fe、Co、Ni等物质,在常温下磁化后可以得到很高的磁性,而且当外磁场移去后,仍然可以保留极强的磁性.铁磁能具有磁力主要是因为它们具有很强...

单晶阁2845磁铁的磁力大小和什么有关 -
郁刷牧17212318454 ______ 磁铁磁力的大小与磁铁的内部分子结构和材料温度有关. 磁铁的成分是铁、钴、镍等原子,其原子的内部结构比较特殊,本身就具有磁矩.磁铁能够产生磁场,具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性. 将条形磁铁的中点用细线悬挂起...

单晶阁2845电磁铁磁力大小和什么有关? -
郁刷牧17212318454 ______ 影响电磁铁磁力大小的因素主要有四个,一是缠绕在铁芯上线圈的圈数,二是线圈中电流的强度,三是缠绕的线圈与铁芯的距离,四是铁芯的大小形状.

单晶阁2845同类磁铁,是不是体积越大,磁性越强,是吗,为什么?
郁刷牧17212318454 ______ 不一定.磁铁可分为软磁和硬词(俺们老师讲的)软磁铁是非永久性磁铁,用过会恢复无磁性的状态,这样体积大小与磁性大小无关拉;硬磁铁是永久性磁铁,但它的磁性大小肯定与体积有点关系(俺们老师大致提了一句,我是这样理解的),给小朋友玩的小磁铁和做试验用的大磁铁磁性肯定不同,这时跟你说的一样啰!磁性的强弱大部分与磁场的强弱,磁感线分布的密集程度有关阿,密密麻麻的磁感线越多磁性越大.

单晶阁2845同样性能磁铁大小不同.例如“N35 D15*20 与 N35 25*20"为什么他们表面磁力相差不远磁铁不是越大磁力越强 -
郁刷牧17212318454 ______ 老大,这样看你怎么去理解 如果你是用高斯计去量的话,那是差不多的,因为高斯计测的是表磁场,另外高斯计测的是一个点的表磁场,数据跟磁铁的厚度关系很大,就是长径比有关,你说的尺寸长径比区别不大. 另外磁铁还有磁阻影响,厚度10-20是一个极限值,当长径比不超过比例,都表现最强的时候,高斯计测的都是差不多的最高5000-6000吧 这个数据是一个表象,不能所有的性能靠这个来评定 如直径1*2的测得可能还强些 但你说的是磁铁越大越强是整个的磁铁磁力,你要拿磁通计去测的,大的磁铁可能长径比很小的如d100*5,他的表高斯会很低,但整个的磁通量会大的多.

单晶阁2845磁铁密度影响磁性大小么?
郁刷牧17212318454 ______ 磁铁的密度跟磁铁的制作工艺,原料配方有关,一般来说制作原料的颗粒越小,制成后颗粒间空隙越少,密度越高,里面的重金属比率越高密度也就越高,目前的磁铁的起作用分子主要有金属氧化物,铁基,钴基,稀土基4种类,大部分都是密度越高磁性越强

单晶阁2845磁铁的性质是哪三个
郁刷牧17212318454 ______ 1、 磁铁的性质:磁铁有磁性,可以吸引铁制的物品.2. 暂时性磁铁与永久性磁铁:当铁磁性的材料被磁化后,容易失去磁性的性质,就称为暂时性磁铁当铁磁性的材料被...

单晶阁2845为什么磁场叠加磁力就会增强是不是说磁场越密集磁力就越强啊 -
郁刷牧17212318454 ______[答案] 去百度磁场,我的理解是每个磁场都会产生一个磁力,那么两个力作用在一起形成力的叠加,磁力自然会增强.

(编辑:自媒体)
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