核聚变所用的核燃料主要是什么


 发布时间:2020-09-24 10:21:28

在过去的十多年里,这些标新立异的科学家们创立研究公司不下一打,希望能找到聚变反应堆的替代设计方案。他们中有些已经报告了鼓舞人心的成果,还有些已筹到可观的投资。三阿尔法公司也已增加了1.5亿美元,投资者包括微软联合创始人保罗·艾伦、俄罗斯政府风投公司Rusnano等。但成功也让他们

“只有这样,利用聚变反应释放出的能量才可以维持所需的极高温度,无需再从外界吸收能量,聚变反应就能够永续进行、为人所用。”罗德隆说。磁约束核聚变方式在实验室条件下已接近于成功上世纪30年代,科学家就提出了聚变的设想。科学家开始开展受控热核聚变研究时,曾认为可以很快实现聚变能的应用。然而几十年过去了,相关研究却并未达到预期。实现受控热核聚变,首要问题是用什么方法以及如何加热气体?因为等离子体温度需要上升到几千万甚至上亿摄氏度,而能装下这么热的气体同时又不让它逃逸的容器,目前还没有找到。

研究人员或将再做出一个在引燃点下能保持稳定的舱室。而据稍早时间劳伦斯·利弗莫尔实验室发布的消息称,NIF的重量级激光向核聚变能源迈出了“第一步”,192束激光束成功融合成一个单一脉冲,并爆发出难以置信的能量——1.8兆焦耳的能量和500万亿瓦的峰值功率,已比美国在任何特定时刻内消耗的总电量还要高1000多倍。NIF项目并非一帆风顺。2012年末,其曾被披露迫于种种压力扭转研究方向,焦点由“能源”正转回到“核武器”上。据当时《自然》在线版报道,主要原因是部分政府人士“发现”激光核聚变与产生电能尚有距离,同时还夺走了其他领域本来就不宽裕的资金。不过多数科学家非常难以接受这个伟大的清洁能源之梦就此夭折,他们对NIF的研究进展进行辩护,也对政府这一决议大加抨击。(记者张梦然)。

激光核聚变是利用激光照射核燃料使之发生核聚变反应,由于其在许多方面与氢弹爆炸非常相似,所以,自上世纪60年代激光器问世以来,科学家就开始致力于利用高功率激光使聚变燃料发生聚变反应,来研究核武器的某些重要物理问题。激光核聚变反应堆不会产生大量可能会熔化的热物质。不过,核聚变中子非常危险。燃料中的氚也具有放射性,会释放出β粒子,人吸入这种粒子会有危险,而且其半衰期很长,为12.5年。现今,全球最大的核聚变激光装置是位于劳伦斯·利弗摩尔国家实验室的国家点火装置(NIF),该实验室的科学家们希望到明年年底,能从核聚变中获得足够多的能量来产生激光脉冲从而实现“点火”。点火是种能自我维持的反应,可产生远超“盈亏”点的大量能量。(刘霞)。

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。

NIF有能力产生类似恒星内核的热与力,设计初衷本是用来模拟核爆,与罗切斯特大学激光器一样都属美国“无爆炸核试验”不可或缺之部分。但该装置也有较高的可用增益,让人们广泛注意到它更具魅力的一点——实现核能发电。人类能于实验室中获得“取之不尽用之不竭”核聚变能源,这在以前是想都不敢想的事。此次据NIF研究小组的报告,在“点火”中,工程师们已直接将NIF的激光对准了燃料球,燃料球中含有氘和氚原子,激光器随后以接近太阳中心的温度对原子进行加热。

十年来,ITER组织中方职员数量持续上升,目前有74人,占比为9.4%,为欧盟外的六方之首。截至2016年底,超过3400名科学家和2700名研究生参与了ITER计划的相关研究。期间,ITER组织的中方机构从一张白纸起步,建立了符合国际大科学工程规律的管理机制,为我国聚变领域科技在国际上由跟跑者向领跑者奋进保驾护航。罗德隆说,实践证明,在ITER计划七方中,中方采购包制造任务执行情况一直保持良好,项目控制到位、质量管理过硬、资源配置合理。

“这就像一个乐高玩具,如果有一块积木少了,整个项目就要就要受阻”。除美国之外的ITER的6个参与方现已同意在2018年年中之前承诺支持最新预算。比戈说:“但美国一直没有这么做,他们还需要更多的讨论,所以我来到华盛顿,准备会见一些高层官员,向他们解释50%进度完成的意义,争取获得一些支持,让美国能按时提供他们负责建造的组件。”比戈承认:“如果美国没有按时提供资金……这会破坏整个项目,我们将无法在2025年完成建设任务。”他希望美国政府把ITER项目放在高优先级位置。

加入“人造太阳”计划十年我国核聚变技术由跟跑并跑冲向领跑本报记者 高 博 刘园园它是目前世界上规模仅次于国际空间站的大科学工程计划,俗名叫“人造太阳”。它的全名叫国际热核聚变实验堆(ITER),是一个超导托卡马克聚变装置。所谓托卡马克,就是用强磁场来约束高温等离子体,因为任何物质都不能承受核聚变造成的亿度高温。参与建设它的“七方”包括了世界上主要的核聚变技术开发国家,这当然不能少了中国。今年,是我国加入ITER计划十周年!“十年来,我国认真履行承诺和义务,承担的ITER采购包制造任务全部签署得到落实,严格按照时间进度和标准,高质量地交付了有关制造设备和部件,展示了中国创造和制造的实力,受到ITER参与各方的充分肯定。

中科院院士万元熙说:“中国的超导技术因ITER得到长足发展,如高功率的连续波加热、遥控机器人维护以及材料、大型低温系统、大型电源……这十年来,中国在聚变的各个领域都迅速发展,有些走到了世界前列。”数千名科研工作者参与,人才团队形成品牌ITER十年,也是中国核聚变工程技术人才与团队持续储备的十年。“10年前,四部委开展了人才培养计划,希望用4年时间能够培养1000个工程、物理和管理人才,我们做到了这一点。”中科院院士李建刚说。

奔次 走读生 维特

上一篇: 甲烷燃料电池氢氧化钾电极方程式

下一篇: 我国科学家发现北冰洋中心海域储存大量甲烷



发表评论:
相关阅读
热点话题
网站首页 |网站地图 |互联网违法和不良信息举报中心

Copyright © 2012-2020 程门能源网 版权所有 0.10562