新能源_核能结课论文汇总
2016-2017年核能的发展（总结）
浅谈核能的发展经过了一个学期的新能源技术课程的学习，老师给我们介绍了包括太阳能、风能、生物质能和核能等能源的历史和发展的现状。
不可否认的是，现今社会，能源已经成为整个世界的问题，工业革命推动了社会的发展，同时加大了对能源的需求。
而随着人类社会的进步，人们的生活水平提高，例如汽车、空调的普及，对能源的需求量大大增加。
因为化石燃料开采和利用容易，所以早早的成为了我们熟知的能源，但是化石燃料有限，而且化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳，甚至一些有毒气体。
二氧化碳的产生加剧了温室效应，甚至危机到了人类的生存，人毕竟不是植物，蔬菜大棚中通入二氧化碳可以增加产量，但是人类可不适应生活在逐渐变暖的地球上。
所以为了弥补化石燃料的短缺，减少二氧化碳及有毒气体的排放，我们急需发展新型的可替代能源。
小时候就被原子弹、氢弹爆炸所产生的巨大能量震撼到，所以，一直觉得核能是威力巨大，具有很强的神秘色彩。
核能也引起了我十分想去探寻它奥秘的兴趣，于是通过上课老师的介绍，课后也查阅一些资料，看了网易公开课上中国工程院院士万元熙主讲的《核聚变——人类理想新能源》。
对核能以及核能的裂变和聚变的应用有了更全面的了解。
先来介绍一下核能，核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。
核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。
2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。
3、核衰变，自然的慢得多的释能形式。
其中，重核裂变和请核聚变是现在核能利用的两种形式：重核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大的能量。
例如，当用一个中子轰击U-235的原子核时，它就会分裂成两个质量较小的原子核，同时产生2—3个中子和β、γ等射线，并释放出约200兆电子伏特的能量。
如果再有一个新产生的中子去轰击另一个铀-235原子核，便引起新的裂变，以此类推，裂变反应不断地持续下去，从而形成了裂变链式反应，与此同时，核能也连续不断地释放出来。
新能源概论结课论文
新能源概论结课论文核能一、发展史核能问世的准备时期，可以追溯到19世纪末至20世纪初。
19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了电子；1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线；1896年，法国物理学家贝克勒尔首次发现了天然铀的放射性；1898年，居里夫人又发现了新的放射性元素钋和镭；1902年，她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克级的高纯镭；1905年，爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E＝mc2（c为光速，E为能量，m为转换成能量的质量）。
1914年，英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。
1932年，英国物理学家查得威克发现了中子。
1938年，德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。
有些元素可以自发地放出射线，这些元素叫做放射性元素。
放射性元素可以放出3种看不见的射线。
一种是α射线，就是氦原子核。
一种是β射线，就是高速电子。
一种是γ射线，就是高能电磁波。
其中γ射线的穿透能力最强。
当中子撞击铀原子核时，一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核，同时发生质能转换，放出很大的能量，并产生两个或3个中子，这就是举世闻名的核裂变反应。
在一定的条件下，新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变，这样一代代传下去，像链条一样环环相扣，所以科学家将其命名为链式裂变反应。
1946年，在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。
链式裂变反应释放出巨大的核能，1千克铀235裂变释放出的能量，相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。
只有铀233、铀235和钚239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。
它们都可用作核燃料，其中只有铀235是天然存在的，而铀233、钚239是在反应堆中人工生产出来的。
铀235在天然铀中的含量仅为0.7% 在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
核能技术及应用结课论文
1----我国核电经过20多年的发展，取得了显著成绩。
核电设计、建设和运营水平明显提高，核电工业基础已初步形成。
经过起步和小批量两个阶段的建设，目前形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾三个核电基地。
中国核电在技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面，具备了相当的基础和实力，为加快发展积累了经验、奠定了坚实的基础。
加快核电发展的时机已经成熟，条件基本具备。
同时，我国核工业经过近五十年实践建立起来的核安全后援与技术支持体系，在核电机组的安全运行、环境保护、放射性废物处理等方面发挥了重大作用。
在国际能源危机的大背景下，为适应经济的快速增长和对环保的迫切要求，核电将迎来新的发展曙光。
经济的全球化和日益加剧的能源国际竞争，使能源供需的矛盾极为尖锐，给我国能源安全和可持续发展带来严峻挑战。
能源需求持续增长，人均资源拥有量不足，能源产消平衡差额持续扩大。
环境保护的要求使清洁能源需求增大，我国能源结构性问题突出。
煤炭是我国能源结构中的主要部分，我国大气污染的80%来自燃煤，煤炭使用排出的污染物导致大气污染和酸雨，造成环境质量恶化。
普遍采用煤炭洁净技术也将使燃料成本大幅提高，并给电力生产带来严峻压力。
未来对清洁高效的能源需求巨大，调整能源结构已是我当务之急。
核能是解决我国能源安全和可持续发展的重要战略能源核能是清洁、安全和经济和可持续的能源，世界核电发展的经验表明：发展核电是降低能源对外依存，保障国家能源安全的重要途径。
2006年国际能源机构首次表示核能是解决能源危机的有效方法。
目前，核电占世界总发电量的16%，在发达国家占更大的份额，最高达80%，即使目前反核的德国其核能也占20%的比例。
我国目前核能只有不到2%份额，发展余地很大。
将核能作为世界一次能源的主要替代能源，战略意义重大。
*d6核能是安全、清洁的能源。
核电是稳定、可靠的电力，核能是可持续的能源。
核能是经济的能源，是大规模减排温室气体唯一现实可行的选择。
【论文】新能源材料结课论文
【关键字】论文18 宋正坤电气与电子工程学院电气1007班新能源材料结课论文对于新能源而言，目前有较大规模发展的大致有风能、太阳能、生物质能三类。
对于新能源的利用，最有前景的方式莫过于用来发电。
相比较而言，风力发电更有其规模性与技术基础。
下面首先分析太阳能发电与生物质能发电的优缺点。
太阳能发电的优点：1：太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，足够目前全球能源需求的1万倍，只要在全球4%的沙漠安装太阳能就可以满足全球需要。
2：安全可靠，不受能源危机和燃料市场不稳定的冲击。
3：太阳能处处可得到，不必远距离运输，躲免长距离输电线路的损失。
4：不用燃料，运行成本很低。
5：太阳能发电没有运动部件不易损坏，维护简单。
6：太阳能发电过程中不易产生污染废弃物，是理想的清洁能源。
7：太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵，躲免浪费。
太阳能发电的缺点：1：地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电。
2：能量密度低，一般情况下，每平方米，太阳强度为1000W/m2。
3：目前价格较高，为常规电价的5-15倍。
针对太阳能发电的优缺点可知，太阳能发电具有极大的地域限制以及规模化生产限制，大面积覆盖在短期内实现仍有较大难度。
生物质能发电的优点：生物质能与传统化石能源相比具有可再生性、低污染性、分布广泛性和储量丰富的特点。
生物质属可再生资源，通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的永续利用。
生物质的硫含量、氮含量低，燃烧过程中生成的硫化物、氮化物较少，因而可有效地减轻温室效应。
生物质能储量丰富，根据专家估算，地球陆地每年生产1000-1250亿吨生物质，海洋年生产500亿吨生物质。
生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的10倍。
生物质能发电的缺点：燃烧秸杆发电是一种，成本高，效率低，应用范围很小的发电方式。
新能源技术结课论文
学号09700220新能源技术结课论文太阳能在建筑中的利用和发展学生姓名谷庆达班级09电信2班系别电子信息工程系成绩2011 年5 月16 日太阳能在建筑中的利用和发展摘要：太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。
是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。
本文总结了太阳能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些见解。
关键词：太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑（一）主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。
它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供给热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。
近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。
1.1 太阳能热水器系统在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水，而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现，因此被广泛采用。
供给热水可以采取集中的方式，也可以用于单独的住宅中。
集中供给热水，需要有一定物业投资，可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统，可以取得显著的经济和社会效益，适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。
单独供给热水，设备简单，不需要专门的管理人员，适用于城乡各类民用建筑。
目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类摘要:1.1.1 平板式热水器由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成，一般采用自然循环运行方式。
热效率高，金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。
对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区，选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。
平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。
1.1.2 真空管热水器由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。
真空集热管不但热损系数小，而且性价比也比热管、U型管等要高。
对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区，选用真空管太阳能集热器是比较合适的，既可以抗冻又具有较好的集热能力，但是真空管太阳能集热器的主要缺点是摘要：不承压、易结水垢、易爆裂。
新能源技术结课论文
新能源技术结课论文新能源技术结课论文热电联产沼气工程在农业上的应用学生姓名李海月班级08电气1班系别电子与信息工程系成绩2020 年5 月16 日热电联产沼气工程在农业上的应用摘要:随着国际能源局势的日益严肃,查找新的能源利用途径更加重要和紧迫,在众多新形式能源利用中,沼气的热电联产是集环保与效益的一种可行性极好的方式,专门针对我国农业现状,可在一定程度上减轻能源与环境负担，又可增加农业上的收益，间接缓解了进展过程中的〝三农〞问题。
关键词:沼气,热电联产。
一、前言沼气，顾名思义确实是沼泽里的气体。
人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，假如我们划着火柴，可把它点燃，这确实是自然界天然发生的沼气。
沼气，是各种有机物质，在隔绝空气〔还原条件〕，并必在适宜的温度、湿度下，通过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
沼气的要紧成分是甲烷。
沼气由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO4)、0％～5％氮气(N2)、小于1％的氢气(H2)、小于0．4％的氧气(O2)与0.1％～3％硫化氢(H2S)等气体组成。
由于沼气含有少量硫化氢，因此略带臭味。
其特性与天然气相似。
空气中如含有8.6～20.8％〔按体积计〕的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
沼气的要紧成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即能燃烧。
每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800～23600焦耳，即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。
与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种专门好的清洁燃料。
沼气除直截了当燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
世界上第一个沼气发生器〔又称自动净化器〕是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。
能源工程导论结课论文
学号能源工程导论结课论文核能的发展及影响学生姓名班级系别成绩2011 年6 月16 日核能的发展及影响摘要：面对日益加剧的能源危机以及化石能源的利用产生的温室效应、环境污染等问题，世界各国都对能源的发展决策给予极大重视。
核能是一种清洁、安全、技术成熟的能源，开发利用核能成为能源危机下人类做出的理性选择。
本文阐述了核能的发展历程、开发利用现状以及对环境造成的影响，分析了核能相对传统能源的明显优势以极其广阔的发展前景。
关键词：能源危机；核能发展；开发利用现状；核能；环境污染能源是人类社会和经济发展的保障性资源，同时能源问题也是世界性的问题。
目前人类所使用的能源主要是化石能源，自19世纪70年年代产业革命以来，化石燃料的消费量急剧保持增长，90%以上的世界经济活动所需的能源都依靠化石能源提供，由于大量消耗，这类资源正趋于枯竭；同时化石燃料的大规模利用也带来了严重的环境污染，导致了温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题。
能源危机与环境危机日益紧迫，寻找新的清洁、安全、高效的能源是人类所面临的共同任务。
现代社会中，除了煤炭、石油、天然气、水力资源外，还有许多可利用的能源，如风能、太阳能、潮汐能、地热能等等，但是由于技术问题和开发成本等因素，这些能源很难在近期内实现大规模的工业生产和利用；而核能是一种经济、安全、可靠、清洁的能源，同各种化石能源相比起来，核能对环境和人类健康的危害更小，这些明显的优势使核能成为新世纪可以大规模使用的安全和经济的工业能源。
从20世纪50年代以来，前苏联、美国、法国、德国、日本等发达国家建造了大量的核电站，由于核电具有巨大的发展潜能和广阔的利用前景，和平发展利用核能将成为未来较长一段时期内能源产业的发展方向。
一、能源危机与发展核能的必然性由于人类对化石能源的大规模开发利用，可供开采的化石能源日益衰竭，在世界一次能源供应中约占87.7%，其中石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。
新能源概论论文
中南大学题目能源之核能学生姓名指导教师唐有根学院地球科学与信息物理学院专业班级学生学号时间：2012年06月1日能源之核能摘要：经济的发展、能源的短缺，促使核电工业迅速崛起。
核能以其独有的优势受到了世界各国的重视与欢迎。
然而在发展核技术的同时也给周围环境造成了一定程度的放射性污染。
本文介绍了核能所具有的各种优势、核能在国能外的动用情况、运用方式、存在的问题以及发展前景，综合阐述了发展核能的必要性。
背景：进入改革开放30多年以来，我国经济高速发展，而作为支撑我国经济高速发展的支柱之一，能源在其中占据了举足轻重的地位。
与传统能源相比，核能具有高能效、低污染、经济、可持续发展的优点。
对核能技术的应用也将变得越来越广泛。
我国出台的“十一五”核电规划提出，到2020 年，核电装机容量将达到4000 万千瓦，将占全国发电量的4％，平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。
作为主要核电能源，铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。
此外，由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要，开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。
然而，对核能的开发与利用是一把双刃剑，一旦核泄漏造成放射性污染，对世界来说又将是巨大的灾难。
一、概述核能是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。
在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
二战时，原子弹诞生了。
人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。
美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
核能是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似。
只是以核反应堆及核能发电站、蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南京理工大学《新能源技术》课程报告姓名学号：学院(系):自动化学院专业: 电气工程题目: 受控核聚变的研究发展组别第8组核能任课教师硕士导师2015年6月16号受控核聚变的研究发展摘要：本文首先概述了受控核聚变能源的发展状况。
接下来分析了受控核聚变的定义，以及当今受控核聚变的主要研究途径和面对的难题。
磁约束核聚变和惯性约束核聚变是当今研究受控核聚变的两种主要研究途径。
在磁约束核聚变中，本文首先讲解了该方式的原理。
然后分析了托卡马克装置的工作原理。
接着分析了我国磁约束核聚变的发展。
在惯性约束核聚变中，首先讲解了该方式的基本原理。
然后介绍了美国的NIF装置的发展状况，以及我国神光工程在约束核聚变中研究。
人们研究核聚变的脚步依然在向前迈着，不久的将来一定能实现可控的核聚变。
关键词：受控核聚变；磁约束核聚变；惯性约束核聚变Research and development of controlled nuclear fusionABSTRACT：This paper tells the development of controlled nuclear fusion energy at the first. Then it analyzes the definition and the main research methods and the problems of controlled nuclear fusion. Magnetic confinement fusion and inertial confinement fusion are two main research approaches in the study of controlled nuclear fusion. This paper explains the principle of magnetic confinement fusion firstly. Then it analysis the working principle of tokamak. It also analyzes the development of magnetic confinement nuclear fusion in China. In the inertial confinement fusion, the paper firstly explains the basic principle of the method. Then this paper introduces the development of the NIF device in American and SG engineering in nuclear fusion research in China. People still insist on the study of nuclear fusion, people will be able to achieve controlled nuclear fusion in the future.KEYWORDS：controlled nuclear fusion; magnetic confinement fusion; inertial confinement fusion1 引言能源与生活息息相关。
我们不得不承认，我们正面临着前所未有的能源危机。
开发利用新能源已是迫在眉睫的任务了。
当前，核能就是新能源开发中的一个重要主角。
核能的来源有裂变和聚变。
裂变已经广泛用于发电领域。
全球的核电站已达到400多座。
由于核聚变反应时需要极高的温度，因此核聚变的实现是一件十分复杂且非常困难的事情。
对于核聚变发电，我们还有一段相当长的距离要走。
但是核聚变和核裂变比较有两个重大的优点：一是核聚变不会产生长期和高水平的核辐射，不会留下核废料，二是地球上蕴藏的核聚变原料比核裂变的原料要多的多。
按目前世界的能量消耗，地球上蕴藏的核聚变能量，可以让全球使用100亿年。
现在，我们还面临着如何控制核聚变的过程和如何将热量引出来进行发电的难题。
一旦解决这些复杂的技术问题，整个世界的能源问题将将得到彻底的解决。
正因为核聚变有着长远的意义，世界发达国家不断地投入大量的人力，物力和财力对它进行研究开发。
2 受控核聚变的发展背景核聚变释放着巨大的能量，从20世纪50年代开始，人们就没有停止它的研究。
利用核聚变制造氢弹不是人类的最终目的，和平利用核聚变才是长远的目的。
2.1 核聚变反应核聚变是指利用质量小的原子，如氢的同位素氘和氚，在一定的条件下（如超高温和高压）发生的原子核的相互聚合作用，生成新的重原子核的反应。
它的中间过程中，发生了质量亏损，由爱因斯坦的质能方程，可以得知反应中存在着能量的释放。
太阳释放的能量，就是通过大量的轻核聚变产生的，并且以光的形式向外释放。
反应如图1所示。
图 1 核聚变反应 采用氘和氚发生核聚变反应时，其反应的方程式如下： MeV n He T D 6.171042++→+从这个反应方程式可以看出，反应物的质量大于生成物的质量。
中间过程发生了质量亏损，这些亏损的质量转化为17.6MeV 能量。
地球上氘的含量极为丰富，1L 的水中就含有0.03克的氘。
地球拥有13亿8600万立方千米的水资源，蕴藏着J 311047.11⨯ 的能量。
这些能量足够我们使用百亿年。
2.2 受控核聚变 氢弹的爆炸主要就是核聚变。
但是它是利用原子弹爆炸时，产生的高温高压环境，使它里面的氘和氚发生了核聚变反应，释放了巨大的能量。
但是这种瞬间的爆炸性能量是无法控制的。
如果我们能对聚变时放出的能量加以控制，把它作为社会生产和人类生活用的能量，我们就实现了受控核聚变。
在《蜘蛛侠2》中章鱼博士所使用的能源，就是受控核聚变。
2.2.1 受控核聚变的研究途径 从上世纪50年代到现在，人们倾注了大量的精力来研究核聚变。
现在我们仍然认为离实现受控核聚变发电还有相当长的路要走。
科学家保守估计，我们要建成核聚变发电站，至少要等30年时间。
在这研究的过程中，人们提出了各种各样的设想，建造的装置也是各种各样的。
但是，从目前来看，我们对受控核聚变的研究途径主要分为两个大类：磁约束核聚变（magnetic confinement fusion , MCF ）和惯性约束核聚变（inertial confinement fusion ,ICF ）。
本文将在第3节和第4节中对它们进行介绍和分析。
但是，不管是MCF 和ICF ，它们都还只是实验用的装置。
它们离真正的经济应用，还是有相当长的距离。
里面还有各种技术难题要解决。
2.2.3 实现受控核聚变的难题氘核和氚核都带正电荷，正常状态下，它们是互相排斥的。
因此要想把这两个带正电的原子核聚合起来，需要用很大的能量才能使它们克服相互之间的斥力。
当把聚变的核原料加热到很高的温度时（1亿度左右），氘和氚有着足够大的动能。
但这样还只是提供了碰撞的速度，还应该对核原料进行约束，使它们达到足够高的密度。
这样就可以使氘和氚有了足够大可能进行碰撞发生聚变。
这就是实现氘核和氚核聚合的方法。
从上面对聚变发生的条件进行分析，可以发现实现受控核聚变是相当困难的。
下面本文将讨论受控核聚变面对的难题: 1）等离子体的约束问题。
聚变的核原料经过高温高压处理后，形成了等离子体。
由于等离子体是一个高度复杂的多体系统，其中不仅有电磁相互作用，各种波粒相互作用，同时还有非线性的湍流问题。
图2展示了等离子体内部结构的复杂性。
要想掌握这些等离子体的规律，需要大量的人力，物力和财力。
图 2 物质的四种状态 2）点火问题和材料问题。
要想启动核聚变反应，需要1亿度的高温环境。
核聚变发生后，通过控制，它自身产生的能量可以维持反应的进行。
首先，怎么样产生1亿度的高温，这已经是一个很难的技术问题。
另一个就是材料问题，什么材料能经受得住1亿度的温度。
在约束等离子体时，需要强大的磁场。
强大的磁场是由高电流产生的，这就要求所用的导体为超导材料，目前还没有解决高温超导材料的问题。
图3列出了高温超导体材料的研究，现在高温超导体材料的最高临界温度为165K ，还是很低。
图 3 高温超导材料发展3）中子的辐射问题。
氘和氚发生核聚变时，会产生大量的中子。
材料被中子辐射后，就会产生辐射问题。
而且这些中子会损坏反应堆材料。
这是必须考虑的辐射屏蔽问题。
上面是受控核聚变面对的3个大难题，当然，受控核聚变面临的技术问题还不止这些。
3 磁约束核聚变磁约束核聚变的大致过程为： 首先，在处于热核反应的超高温度下，氘，氚等轻原子核和它们的自由电子形成了等离子体。
然后再利用特殊形态的磁场将高温等离子体进行约束和压缩，使它们达到受控核聚变的点火条件，实现连续的核聚变反应。
点火条件是指：1)反应堆的温度高于K 810；2)等离子体的密度要大于2010个每立方米；3)约束的时间要大于1s ；通过磁约束核聚变实现受控核聚变，是目前为止，人们投入最多，研究最深入的一种核聚变途径。
其中，托卡马克装置就是磁约束核聚变中的一个重要角色。
3.1 托卡马克装置托卡马克（Tokamak ）是前苏联的库尔恰托夫研究所的科学家阿莫维奇等人在上世纪50年代发明的。
它是一种利用磁约束实现受控核聚变的环形容器。
它的名字是由4个单词的首2位字母组成，即环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnet)、线圈(kotushka)。
经过了60多年的努力，利用托卡马克进行可控的核聚变，是可行的。
但是它的相关的结果都是以断脉冲的形式产生的，与实际生活中连续运行还是有较大的差距。
现在，超导技术已经应用在了托卡马克的线圈上了，这是受控核聚变的一个重大突破。
目前，建造超导装置进行核聚变的研究已成为国际的一股热潮。
3.1.1 托卡马克装置的工作原理图4 托卡马克装置示意图图 5 托卡马克装置的实物图从4和图5，可以看出，托卡马克装置的主体由2部分组成，即磁场系统和真空系统。
磁场系统有2个主要的作用。
纵场线圈的主要作用是用来产生强大的纵向磁场，将加热后的等离子体约束在真空管里面，使之能发生碰撞，进而发生核聚变反应。
聚变的第一步就是要使原料处于等离子态，等离子态是物质的第四态。
这种形态下的物质是一种充分电离的。
它的整体呈电中性。
在等离子体中，由于高温，它的电子已经拥有足够的动能来摆脱原子核的束缚。
这时，原子核完全暴露，为原子核的碰撞准备了条件。
当等离子体被加热到几千万甚至几亿度时，原子核之间就可以摆脱斥力，聚合在一起，形成聚变反应。
如果这时还有足够的密度和足够的热能，那么这种反应就可以稳定地持续运行下去。