核聚变怎么把核能转换为电能


 发布时间:2020-09-18 21:46:33

1954年,第一个托克马克装置在原苏联库尔恰托夫原子能研究所建成。1985年,在美国和前苏联倡议及国际原子能机构(IAEA)主持下,开始进行国际热核实验堆(ITER)这一重大国际科技合作项目,即是一个基于托克马克方案的项目,主要目的是实现氘-氚燃料点火并持续燃烧,最终实现核聚变发

”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。

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)。

新设计中的磁场名为“球型马克(spheromak)”,其大部分磁场通过驱动电流形成等离子体本身而形成,这就减少了所需物质的数量且使研究人员能压缩反应堆的大小。其他核反应堆设计,例如目前正在法国进行的“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”项目更大,因为ITER依靠环绕设备外部旋转的超导线圈来提供同样的磁场。相比较而言,新设计的核反应堆成本仅为ITER的十分之一,但产能为其5倍。亚伯研究表明,依靠他们的设计建造的核聚变反应堆生产10亿瓦电力的成本为27亿美元;而煤电厂生产同样电力的成本为28亿美元。新设计似乎比煤发电更经济可行。目前,“dynomak”核反应堆模型的大小和电力产出仅为最终大小和产出的十分之一,还有很大的改进空间。研究人员对模型进行的测试表明,其能成功地维持等离子体的运行,且随着研究的进一步发展以及设备的扩张,他们能升级到更高温度的等离子体并得到更大的聚变能产出。该研究团队已经对核反应堆的概念申请了专利并计划继续对模型进行研究和升级。美国能源部对最新研究提供了资助。(刘霞)。

比戈高度称赞中国发挥的作用:“中国的贡献很大,积极性很高,政府充分支持。迄今,中国一直按时按规格需求交付创新型的特定组件。所以,中国是ITER项目建设真正的典范。”“显然,目前世界获得能源的方式是不可持续的,”比戈说,“我们需要有创新性的替代技术,为世界提供巨大、可预测且可持续的能源供应。现有新能源存在断续性和分散性等问题,而它(聚变能量)正是新能源的补充。”与目前的核电站通过原子核的裂变反应发电不同,ITER通过原子核的聚变反应产生能量。

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。

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)。

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。

据英国每日邮报报道,3月5日,英国13岁学生爱德华兹在兰开夏郡中学实验室创建核聚变反应堆,成为世界上最年轻的“核实验专家”。当13岁的杰米·爱德华兹告诉校长计划在学校建造一个核反应堆时,校长提出一个疑问:“这项实验是否会引爆学校?”他的核聚变反应实验计划受益于14岁美国学生泰勒·威尔逊的启发,威尔逊此前曾是制造小型核聚变反应的全球最年轻研究者,2008年在美国内华达州完成核聚变实验。最初爱德华兹试图联系原子能实验室和大学研究机构,并寻求帮助,但是他们对爱德华兹并不重视。最后他选择了自己的学校,并获得了校长吉姆·霍瑞根的同意和3000英镑的实验经费。经过数月努力,爱德华兹在14岁生日之前完成了该实验。爱德华兹受到泰勒·威尔逊所用方法的启发,利用1.8万伏特的高压电使真空容器里的带电粒子相撞,使得氘原子核在高温下聚变成为氦原子核。专家小组在教室“辐射控制区域”观察了实验过程。他打开了实验开关,启动小型核聚变反应,最终在盖革计数器上读取到数值变化。(悠悠)。

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