可控核聚变中的关键环节：超级电容

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可控核聚变中的关键环节：超级电容

应用环节：

1）能量存储与快速释放电容在可控核聚变装置中作为储能元件，储存巨大能量并在极短时间内释放，形成高强度脉冲电流或磁场。

具体应用场景：

– 托卡马克装置：用于产生环形磁场（环向场线圈）和极向场线圈的电流，约束高温等离子体。

– 惯性约束聚变（ICF）：为激光或粒子束提供瞬间高功率能量，压缩靶丸引发聚变。

2） 脉冲功率系统的核心组件通过电容组（如Marx发生器）产生高压脉冲，驱动等离子体加热、电流驱动或磁压缩。

具体应用案例：

– 欧洲联合环状反应堆（JET）：使用大型电容组提供数兆安培的等离子体电流。

– 美国国家点火装置（NIF）：电容储能系统为激光放大器提供能量。

3）磁约束中的电容应用

具体应用

– 极向场系统：电容放电产生脉冲电流，控制等离子体形状和位置。

– 感应加热：通过电容储能的快速放电，在等离子体中感应涡流实现欧姆加热。

– 仿星器：类似托卡马克，但磁场结构更复杂，电容用于维持特定磁场位形。

高压电容是影响核聚变发电效率的关键环节，技术要求高，不同于民品电容，特种电容壁垒高，价值量高。

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来源：文八股调研纪要