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资料介绍

传感器在可控核聚变与新型能源中的应用

引言

可控核聚变是解决人类能源问题的终极方案。在核聚变反应堆中,等离子体温度超过1亿°C,强磁场、强辐射和高温环境对传感器提出了极高要求。2026年核聚变能源被列为未来产业重点方向,ITER项目和中国聚变工程实验堆(CFETR)推进建设。金刚石探测器、光纤传感器和超导量子干涉器件在核聚变监测中发挥关键作用。本文系统介绍传感器在可控核聚变与新型能源中的应用技术。

等离子体诊断

磁传感器

SQUID和霍尔传感器测量聚变装置中的强磁场分布,用于等离子体约束控制。

辐射探测器

金刚石辐射探测器在中子和γ射线辐射下稳定工作,监测聚变反应产额。

温度传感器

光纤温度传感器和红外测温系统监测等离子体温度分布。

聚变堆结构监测

光纤应变传感器

FBG应变传感器监测聚变堆真空室和超导磁体的结构状态,预警结构疲劳。

泄漏监测

氢气传感器和氚传感器监测燃料泄漏,确保聚变堆安全运行。

新型储能

固态电池传感器

在固态电池中,压力传感器监测电池内部压力变化,温度传感器监测热分布。


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