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第一篇 基本原理与观念 1

第一章 概说 1

第二章 核融合反应的基本原理 7

第三章 核融合研究发展沿革 18

第四章 早期融合局限包容系统原理 23

4-1 捏缩型局限包容系统 26

4-1.1 磁唧方式 33

4-1.2 离子回旋加热 34

4-2 磁镜型局限包容系统 34

4-3 θ-方向捏缩包容系统 44

第五章 近期局限系统的简介 47

5-1.1 托卡马 48

5-1 磁力局限包容 48

5-1.2 θ-捏缩 50

5-1.3 磁镜 50

5-1.4 托卡马的未来研究发展 51

5.2 雷射融合 55

5-2.1 雷射融合原理 56

5-2.2 雷射融合的进展 60

第二篇 核融合发电的基本观念 63

第六章 核融合发电的基本观念 63

6-1 融合发电与一般火力的比较 65

6-2 基本考虑 67

6-2.1 典型的融合反应器结构及电浆参数 68

6-2.2 核融合反应 70

6-2.3 影响电浆功率平衡的诸量 73

6-2.4 低β值与高β值电浆的加热 77

6-3 功率平衡、反应器稳定性与燃料的燃耗 79

6-3.1 电浆功率平衡 79

6-3.2 热稳定性 82

6-3.3 反应器功率（能量）平衡 83

6-3.4 劳生准则—能量均衡准则 85

6-3.5 电浆燃耗率及反应时间 86

第七章 托卡马反应器系统 89

7-1 运转原理 90

7-2 环形磁场对加热及质点流的影响 94

7-3 磁转辙器 97

7-4 托卡马反应器的构想设计 98

7-5 理想的燃烧、注射及燃料循环 104

第八章 日捏缩反应器系统 109

8-1 θ-捏缩系统的基本观念 109

8-2 运转的原理 110

8-3 反应器设计及元件的考虑 115

8-4 氘氚的燃烧动态 118

8-4.1 燃烧循环 118

8-4.2 直接转换循环 123

8-5 中性气体层对电浆的冷却效应 124

8-6 融合反应器发电厂的特性及能量平衡 126

第九章 磁镜反应器系统 129

9-1 基本观念 129

9-2 运转原理 130

9-3 磁镜反应器功率平衡及直接转换 132

9-4 高能量中性束的注入 135

9-5 电浆能量的直接转换 137

9-6 200MWe D-T磁镜反应器设计的构想 138

9-7 反应器电厂功率平衡 142

第十章 雷射驱动融合反应器系统 144

10-1 电浆燃烧的条件 145

10-2 反应器能量平衡 151

10-3 雷射光与燃料电浆间的交互作用 153

10-4 燃料粒压缩设计的计算 157

10-5 雷射驱动融合反应器的构想 161

10-6 RLDP反应器电厂的特性 164

第十一章 核融合能电厂的设计 166

11-1.1 电浆 168

11-1 主要系统设计简介 168

11-1.2 真空壁 169

11-1.3 围包层 170

11-1.4 屏蔽 170

11-1.5 线圈 171

11-1.6 燃料循环 171

11-2 核融合发电厂对环境的影响 172

11-2.1 「氚」的渗漏 174

11-2.2 放射性产物 178

11-2.3 磁场影响 186

11-3 融合发电经济 188

第十二章 目前的成就与未来的发展 190

12-1 目前的成就 190

12-1.1 磁力局限系统的成就 190

12-1.3 惰力局限系统的成就 196

12-1.3.1 以「雷射」为能源发展的成就 197

12-1.3.2 以「相对论电子束」为能源的成就 198

12-1.3.3 以磁场为能源发展的成就 199

12-2 融合工艺与设计的发展 199

12-2.1 「电浆加热」问题 200

12-2.2 发展大型强磁场超导体问题 200

12-2.3 真空壁材料问题 202

12-2.4 燃料注入问题 203

12-2.5 转辙器性能问题 203

12-2.6 惰力系统融合微爆技术问题 204

12-3 未来的发展 207

12-3.1 目前正在进行的工程——短程计划 207

12-2.7 设备的改进 207

12-3.1.1 磁力局限系统 208

12-3.1.2 惰力局限系统 213

12-3.2 下一代的工程——近程计划 214

12-3.2.1 磁力局限系统 214

12-3.2.2 惰力局限系统 222

12-3.3 设计中的动力反应器——中程计划 224

12-3.3.1 磁力局限系统 224

12-3.3.2 惰力局限系统 226

12-3.4 示范型融合动力反应器（DPR）——远程计划 227

第十三章 尾语 230

参考文献 232

附录换算因数表 236

索引 241

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