核电站获取核能是核聚变城里面


 发布时间:2020-09-18 22:55:03

东方超环再升级几十年来,人们一直在研究和改进磁场的形态和性质,以达到长时间的等离子体的稳定约束,还要解决等离子体的加热方法和手段,以达到聚变所要求的温度。把氘、氚的等离子体瞬间加热到1亿摄氏度,并至少持续1000秒,才能形成持续反应,让核聚变为人类所用。东方超环(EAST)寄托着

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。但成功也让他们对未来前景更加审慎。麻省理工学院(MIT)核物理学家杰弗里·弗雷伯格说,三阿尔法公司“要扩大反应堆规模的话,还要克服一些难题”。比如,公司必须证明它能达到10亿开氏度的高温,这是燃料点火所需的温度;还必须证明他们有实际可行的方法,把反应产生的能量转化为电力。

HT-7超导托卡马克装置是中国第一个、世界第四个超导托卡马克。1991年,等离子体所和俄罗斯库尔恰托夫科学中心核聚变研究所签订合作协议,在其后的3年里,通过国际合作建成HT-7并投入运行,为中国和世界核聚变研究事业作出重要的贡献。2008年连续重复实现长达400秒的等离子体放电,电子温度1200万摄氏度,创造了当时国际同类装置中时间最长的高温等离子体放电的新纪录。作为HT-7的下一代升级装置,由等离子体所自主设计、研制并完全拥有其知识产权的EAST装置是世界上第一个非圆截面全超导偏滤器托卡马克。

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)。

据英国《新科学家》9月13日报道,上周,英国AWE(其前身为英国原子武器发展研究中心)公司、卢瑟福·阿普尔顿实验室和美国加州劳伦斯·利弗摩尔国家实验室的科学家们表示,他们将携手研发激光核聚变作为清洁能源。当氘、氚等较轻元素的原子核相遇时会聚合成较重的原子核,并释放出巨大能量,这一过程就是核聚变。人工控制的持续聚变反应可分为磁约束核聚变和惯性约束核聚变(分为激光核聚变、粒子束核聚变和电流脉冲核聚变3类)两大类。

这项技术对于我们优化能源结构来说非常重要。”罗德隆表示。据罗德隆介绍,由于核裂变以金属铀作为燃料,目前其储存只能供世界使用100年。同时核裂变反应物质分解速度很慢,半衰期达到上万年甚至百万年,因而出现了切尔诺贝利及福岛等核辐射事件。而核聚变物质的主要来源是海水中氢的同位素,“一公升海水提取出的这种物质通过聚变反应产生的能量相当于燃烧300公斤汽油”。罗德隆表示,同时,聚变物质的半衰期只有几十年,对人类来说危害小很多。此外聚变过程中材料可自己冷却,生产的安全性也得到了保障。“如果核聚变成功的话,未来五十年将能够广泛使用。据我们测算,运用这项技术科维持人类能源消耗一千至两千亿年的时间,可以说是取之不尽、用之不竭的。”(完)。

据美国每日科学网近日报道,美国工程师设计出一种新型核聚变反应堆模型,当将其升级到一座大型发电厂大小时,成本比能提供同样电力产出的燃煤发电厂还低。核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式,但核聚变能目前的设计成本很高,与使用煤和天然气等化石燃料的系统相比不具成本优势,不过,最新研究的主要负责人、华盛顿大学航空航天学教授托马斯·亚伯表示:“我们最新设计出的核反应堆有望产生经济可行的核聚变能。

徐勇 本硕博 娄能

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