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　　當(dāng)?shù)入x子體達(dá)到一定的溫度，由于原子核運(yùn)動(dòng)速度的增加，會(huì)使它們?cè)谙嗷ヅ鲎矔r(shí)，克服彼此間的靜電斥力而聚變。很顯然，對(duì)于一定的溫度，在一定的時(shí)間內(nèi)，原子核之間互相碰撞的次數(shù)，與等離子體中原子核的密度成正比；而在一定密度的情況下，原子核之間互相碰撞的次數(shù)，與等離子體中保持這種密度的時(shí)間，即約束時(shí)間成正比。因此聚變反應(yīng)中能量的釋放，與等離子體的溫度，以及原子核密度和約束時(shí)間的乘積有關(guān)。

　　20世紀(jì)50年代末以來(lái)，當(dāng)科學(xué)家們提出磁約束的概念后，由于氫彈的迅速成功及聚變研究的順利進(jìn)展，使不少國(guó)家的核科學(xué)家，對(duì)受控聚變抱過(guò)分樂(lè)觀的態(tài)度。對(duì)受控聚變及快堆的過(guò)分樂(lè)觀的估計(jì)，曾使英、前蘇聯(lián)、美等國(guó)的民用核動(dòng)力計(jì)劃，受到一定影響。使這些國(guó)家將未來(lái)能源的希望，過(guò)早地寄托在科學(xué)家的設(shè)想上。

　　這種過(guò)分的樂(lè)觀，很快被一種悲觀的情緒所代替。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，約束等離子體的磁場(chǎng)，雖然不怕高溫烈火燒，但很不穩(wěn)定。磁場(chǎng)和等離子體之間的邊界會(huì)逐漸模糊，等離子體會(huì)從磁籠里鉆出去，而且當(dāng)約束等離子體的磁場(chǎng)一旦出現(xiàn)變形，有一種正反饋?zhàn)饔檬惯@種變形加劇，造成磁籠斷開(kāi)或等離子體碰到聚變反應(yīng)室的金屬內(nèi)壁上。另外，等離子體在加熱過(guò)程中能量也不斷損失。首先由于粒子間的碰撞，等離子體的粒子會(huì)一步一步地橫越磁力線，攜帶能量逃逸；同時(shí)，高溫等離子體會(huì)輻射出電磁波而損失能量。當(dāng)?shù)入x子體含有質(zhì)子數(shù)高的雜質(zhì)時(shí)，這種輻射損失會(huì)急劇增加。根據(jù)不同的輻射機(jī)理，輻射損失分別與雜質(zhì)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的平方、四次方、六次方成正比。

　　經(jīng)過(guò)幾十年的努力，人們才正確了解影響磁約束及造成能量損失的各種機(jī)理，摸索出克服這種不穩(wěn)定性及能量損失的對(duì)策。20世紀(jì)60年代末期以來(lái)，科學(xué)家在克服磁場(chǎng)不穩(wěn)定性及能量損失方面所取得的進(jìn)展，使人們對(duì)受控聚變的信心增強(qiáng)了。

磁約束 　勞遜判據(jù)與托卡馬克裝置

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