超导技术是什么?托卡马克为什么要用超导技术?

超导技术是什么?托卡马克为什么要用超导技术?,第1张

他是一个动力源 ,托卡马克是一种可以实现可控核聚变的装置,它是人造太阳,可以产生非常大的清洁能源,并且具有极低的核辐射。风险系数远低于核裂变,原则上类似于氢弹,但氢弹瞬间释放!在不久前的新闻中,这是我国东部的东西,属于低温超导托卡马克装置,它是目前世界上第一个,达到 5000万度的实验温度,稳定运行 100 多秒。

人们称超导状态的导体为超导体。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,称为零电阻效应。如果导体没有电阻,当电流流过超导体时将不会发生热损失,并且电流可以在没有电阻的导体中形成强电流,从而产生一个超级磁场。超导性是指某些物质的电阻在一定的温度条件下一般温度较低降至零的性质。

1911年,荷兰物理学家H·卡茂林·昂内斯发现,当温度下降到4.2K左右时,汞突然进入新的状态,实际上它的电阻太小,无法测量,他称这种新的汞超导状态。后来,发现许多其他金属也具有超导性,超导性低于一定温度的物质称为超导体。超导材料和超导技术具有广阔的应用前景。

超导性现象中的迈斯纳效应,使人们能够利用这一原理制造超导性火车和超导性船,因为这些车辆将在悬浮和无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静度,并有效减少机械磨损。通过使用超导悬架可以制造无磨损轴承,并且轴承的转速可以提高到每分钟 100,000 转以上。超导列车于 20世纪70年代成功进行了载人可行性试验。自 1987 以来,日本开始试运行,但经常失败。这种现象可能是由高速驾驶引起的颠簸引起的。

超导技术

就是0电阻电流传输技术。

通常所用的导线传输电流时会有电阻,这会消耗能量。超导技术就是在某种条件下(例如超低温)某种物质的电阻变成0,这样可以实现电流的无损传输。

1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到42K(相当于-269%°C)时发现水银的电阻完全消失了,出现了“零电阻”现象。由于没有一丝一毫的电阻,因而电量能从其中毫无阻碍的穿过,这种现象被称为超导电性。1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把物体放在低温磁场中冷却,在其电阻消失的同时,也开始排斥磁场,这种现象被称为抗磁性。零电阻和完全抗磁性是超导体具有的两个基本特性。


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