太阳核聚变释放的核能约为


 发布时间:2020-09-21 22:23:02

首先需要将氘氚的等离子体瞬间加热到1亿摄氏度,并至少持续1000秒,才能为人类所用。记者近日走进科学岛上的中科院合肥研究院等离子体物理研究所(简称等离子体所),走近“人造小太阳”EAST,探寻演绎数十年的现代版夸父追日的故事。等离子体所成立于1978年,以探索、开发、解决人类无限

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。

装置中央是个环形真空室,外面缠绕着线圈。通电时,内部会产生巨大螺旋型磁场,将等离子体加热到超高温度,以促成核聚变。中国科学院等离子体物理研究所的EAST托克马克,近年来取得了很高的成就。本文的新闻主角也都是使用这种约束方式。遭“质疑”且行且珍惜从理论上来讲,磁约束核聚变的工作原理已经清楚了,从实际操作来看,要想真正获取核聚变能,还面临大量物理和工程难题。而洛克希德·马丁公司宣布,设计的磁约束密集型核聚变装置,要想把尺寸控制在能放在一辆卡车上的大小(7×10英尺),且宣称在五年内造出原型,恐怕并非说起来那么简单。

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)。

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)。

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)。

位于安徽合肥的“人造太阳”装置位于安徽合肥的“人造太阳”装置近日,由中国科学院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳”)正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续400秒、中心温度大于2000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。正在进行的升级计划达到“人造太阳”中心温度1亿摄氏度、延续时长1000秒的科学目标,以解决上亿摄氏度高温等离子体连续运行的世界难题,为中国参与的国际合作项目——国际热核聚变实验堆的400秒长脉冲实验奠定了基础。

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