核电站是利用可控的核聚变释放的能量


 发布时间:2020-09-24 18:56:27

中科院等离子体所的EAST采用世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,西南物理研究院的中国环流器一号以及国际热核聚变实验堆(ITER)计划也都采用托卡马克的原理实现聚变能的可控释放。磁约束设备比较大,但反应持续性能好,不需要反复点火,适合作为核电站、大型船舶的供电系统,但其缺点在于开

这种装置极为复杂。它的环形容器缠绕着多套电磁线圈,以形成磁场来限制等离子体。还有更多线圈通过中心的洞以驱动通过等离子体的强大电流。还有它的燃料是氢同位素氘(D)和氚(T)的组合(D-T)。科学家们普遍认为,对原子能反应堆来说,D-T是唯一明智的选择,因为与其他组合燃料相比,它的燃点较低,只需大约1亿开氏度,而且能释放更多能量。但反应释放的能量80%都是超快中子的形式,这会对容器壁造成巨大破坏,产生高放射性。如果要发电,必须用中子的能量来加热传统蒸汽轮机中的水,这一过程的效率只有30%到40%。成本高、复杂、进展缓慢,这些问题也是惯性约束聚变所要面对的。惯性约束聚变是替代托克马克磁约束聚变的最主要方法,也获得了许多政府资助。这种方法是用高能激光束点燃冷冻的燃料丸,实现向心聚爆。惯性约束聚变的方案也已开展了几十年,如位于加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置,目前同样在为实现聚变发电的承诺而努力。

”11月28日,在科技部主办的“ITER十年——回顾与展望”会议上,科技部部长万钢表示。借ITER计划,中国部分核聚变技术走向世界前列ITER的构成相当复杂,需各项超前技术。我国陆续承担了ITER计划18个采购包的制造任务,涵盖了ITER装置几乎所有的关键部件,制造任务由上百家科研院所、企业承担。“参与ITER项目的十年,是中国核聚变技术能力与管理水平大跨步前进的十年。” 科技部中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆说。

中新社合肥5月28日电 题:合肥“科学岛”上的现代版的夸父追日作者 孙策 吴兰在安徽合肥,有个科学岛,岛上的“人造小太阳”是世界核聚变界关注的焦点之地。太阳之所以能够源源不断地释放光和热,是因为其内部一直在发生着核聚变反应。全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),正是模仿太阳的反应原理,被形象化的比喻为“人造小太阳”。当前,核聚变能源因安全性高、无污染成为许多国家大力发展的研究。制造“人造小太阳”前景美好,但条件苛刻。

欧盟委员会日前宣布,欧盟成员国以及瑞士的聚变研究实验室共同启动一个名为“欧洲核聚变”的新项目,旨在推动聚变能技术研究。2012年末,上述聚变研究实验室一致通过了2050年前聚变能发展路线图。研究人员希望,“欧洲核聚变”项目能解决路线图初始阶段的重要科学和技术挑战,重点之一就是为正在法国建造的国际热核聚变实验堆提供科学和技术支持。“欧洲核聚变”各参与方共同成立了一个为期五年(2014年至2018年)的联合项目,总预算约为8.5亿欧元。欧盟委员会副主席、负责能源事务的委员京特·奥廷格指出,聚变能有潜力作为一种可靠、安全和可再生能源使用,且不会排放二氧化碳。“欧洲核聚变”项目将有助于欧洲在聚变研究领域继续保持领先地位。(记者张晓茹)。

三、聚裂变混合堆目前的聚变技术,包括进展得比较快的托卡马克,为了获得有益的能量输出,要求聚变产生的能量远大于为创造实现聚变的条件而消耗的能量,距离商业应用还有相当一段距离。而聚变裂变混合堆只要求聚变产生的能量与消耗的能量差不多相等就可以了,因而它对聚变的要求比纯聚变堆低些,是实现聚变能商业应用的捷径。所谓聚变裂变混合堆就是利用聚变反应产生的中子,在聚变反应室外的铀-238、钍-232包层中,生产钚-239或铀-233等核燃料,同时释放出裂变能。

ITER计划于2006年正式开始实施,历时35年,其中建造阶段10年、运行和开发利用阶段20年、去活化阶段5年。中国于2003年开始,作为首批参与项目的七国之一,加入该计划。12日,罗德隆在接受媒体采访时介绍了中国加入该计划的意义。他表示2003年加入该计划时投入了100余亿元人民币,“当时科技部一年的项目投入也才200多亿元人民币。之所以用如此大的金额投入核聚变项目,一是想将我们的科研人员带到更高的平台,与此项科技的世界级科研人员共同进步,二是我们在核裂变技术上落后于其他国家多年,不想在核聚变技术上再次落后。

胡叶 西磁 复伦

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