1952年，世界上第一颗氢弹成功试爆，让人类认识到氘氚核聚变反应的巨大能量。但氢…

数量关系 · 经济利润 · 分段计费 · 2026年 安徽 练习题

1952年，世界上第一颗氢弹成功试爆，让人类认识到氘氚核聚变反应的巨大能量。但氢弹爆炸是不可控的核聚变反应，不能提供稳定的能源输出。①从此，人类便致力于在地球上实现人工控制下的核聚变反应（即可控核聚变），希望利用太阳发光发热的原理，为人类铺展能源自由之路。因此，人们也将可控核聚变研究的实验装置称为“人造太阳”。 氘氚聚变作为能源，具有明显优势。②首先，氘氚聚变所需燃料在地球上的储量极为丰富。氘大量存在于水中，每升水可提取出约0.035克氘，通过聚变反应可释放相当于燃烧300升汽油的能量；氚可通过中子轰击锂来制备，在地壳、盐湖和海水中，锂大量存在。其次，氘氚聚变反应不产生有害气体，无高放射性活化物，对环境友好。③然而，“人造太阳”维持自身燃烧的条件非常苛刻。④ 在众多技术途径中，托卡马克是通过等离子体电流和外部磁体线圈产生的螺旋磁场约束聚变燃料离子，被认为有望率先实现聚变能源的应用，也是目前全球研发投入最大、最接近核聚变点火条件、技术发展最成熟的途径。托卡马克最初是由苏联库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的，是一种利用磁场约束带电粒子来实现可控核聚变的环形容器。当前，世界上建成并运行了超过50个不同规模的托卡马克装置，不同托卡马克装置的几何尺寸、等离子体约束性能等也各有不同。目前中国运行的托卡马克主要包括常规托卡马克和球形托卡马克。 自托卡马克开展实验以来，等离子体综合参数不断提升，“三乘积”提升了几个数量级，逐渐趋近点火条件。欧洲的JET与美国的TFTR装置上获得氘氚聚变功率输出，揭示了托卡马克磁约束可控核聚变路线的原理可行性。2021-2023年，JET创造了69兆焦耳聚变能输出的世界纪录。托卡马克磁约束核聚变研究虽然不断取得突破，但前方的道路依旧充满挑战。堆芯等离子体“稳态自持燃烧”是源源不断获取聚变能的关键，实现该目标还有一些问题需要解决。 近年来，为开展“稳态自持燃烧”问题的研究，国际上各大装置实验向着更高参数迈进。我国的中国环流系列、东方超环等可控核聚变装置运行不断取得突破，如国内当前规模最大、参数能力最高的中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流高约束模运行，创造我国磁约束聚变装置运行纪录。2023年在欧盟与日本合建的当前规模最大托卡马克JT—60SA上也实现了100万安培等离子体放电。2025年1月，东方超环创造了1066秒的高约束模等离子体运行纪录。 近年来，人工智能在可控核聚变研究领域展现出强大的 作用。深度学习、扩散模型等前沿技术被应用于高精度等离子体模拟程序的加速计算等场景，带来技术突破。2019年，哈佛大学与普林斯顿等离子体物理实验室的研究团队，使用在美国运行的DIII—D托卡马克装置上训练出的深度神经网络模型，以超过90%的正确率预警了JET装置的破裂事件。2022年，谷歌旗下DeepMind团队与瑞士联邦理工学院合作使用强化学习智能体在TCV托卡马克上实现了限制器、常规偏滤器、先进偏滤器甚至双环等离子体位形的控制。2024年，韩国中央大学与普林斯顿等离子体物理实验室的研究团队使用深度学习方法，在KSTAR与DIII—D托卡马克上成功预测了撕裂模不稳定性的增长概率，并结合强化学习算法，在提升等离子体比压的同时对撕裂模增长概率进行控制。 问题：某地区煤气收费规定如下：每月用量在6立方米或6立方米以下一律收5.7元，用量超过6立方米的，超过部分每立方米按一定费用收费。某用户2月份煤气费是47.1元，6月份煤气费是32.1元，已知2月份煤气用量刚好是6月份的1.5倍，则用量超过6立方米后，每立方米煤气价格为多少元？

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