偏滤器

✍ dations ◷ 2025-02-23 14:44:30 #聚变能

偏滤器(Divertor)是在核聚变能研究中托卡马克或仿星器组成部分的一个装置，这种装置是用来把放电的外壳层内的带电粒子偏滤到一个单独的室内，在此带电粒子轰击挡板，变为中性粒子被抽走，它允许在反应器在仍在运行时从等离子体中在线去除废料。这允许控制燃料中聚变产物的堆积，并从容器衬里除去进入其中的等离子体中的杂质。

用这种方法能避免外壳层内的高能粒子轰击主放电室壁从而避免了从室壁释放出能够冷却放电的次级粒子。

影响约束区边缘的磁场位形，用于把杂质/氦灰偏滤到靶室。偏滤器替换孔栏确定等离子体边缘。

偏滤器装置最初是在1950年代对核聚变动力系统的最早研究期间引入的。早就意识到，成功的核聚变会导致产生更重的离子并且留在燃料中（所谓的“聚变灰烬”）。这些杂质是造成热量损失的原因，并引起其他影响，使聚核变反应难以继续进行。偏滤器被提出作为该问题的解决方案。等离子体按照与质谱仪相同的原理运行，穿过扩散器区域，在该区域中，重离子通过离心力从燃料质量中被甩出，与某种吸收剂材料发生碰撞，并以热的形式沉积其能量。最初被认为是运行反应堆所需的设备，很少有早期设计包括偏滤器。

在国际热核聚变实验反应堆(ITER)和欧洲联合环状反应堆(JET)的最新配置中，圆环的最低区域配置为偏滤器，而Alcator C-Mod的顶部和底部均带有偏滤器通道。

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