核电站是靠核聚变来释放能量对吗


 发布时间:2020-09-25 15:57:15

40多年来,托克马克装置一直是核聚变反应的主要研究工具。三阿尔法公司正在测试一种线性反应堆,据说它体积更小、更简单也更廉价——有望在10年多的时间里实现聚变发电商业化,这比用托克马克装置预期的要提前30到50年。新型核聚变方案托克马克反应堆是利用环形线圈磁场来约束等离子体,实现受

核聚变应用前景广阔。首先,核聚变原料十分丰富。据测算,每升海水中含有0.03克氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。因此仅在海水中就有超过45万亿吨氘,释放的能量足够人类使用上亿年。其次,核聚变反应过程不产生污染环境的硫、氮氧化物,不释放温室效应气体。此外,聚变堆的安全性还非常高。“核聚变能具有资源丰富、安全、清洁、高效等多种优点,能基本满足人类对于未来理想终极能源的各种要求。” 罗德隆说。科学家设想,如果发明一种装置,能够控制氘和氚聚变,并稳定持续输出能量,那就相当于人造了一个“太阳”。

核聚变能是两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时释放的能量,聚变的主要燃料是氢的同位素——氘和氚。太阳发光发热的原理正是核聚变反应。中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆说,太阳的中心温度极高,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,氢原子的两个“同胞兄弟”——氘和氚聚变成氦原子核,并放出大量能量。“太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置,几十亿年向外辐射能量。”不过,由于聚变能量实在太大,人类要加以利用,就必须对它进行控制,这也是科学家一直努力的目标。

2014年,EAST顺利完成重大升级改造,有效提高辅助加热系统装置等性能,成为未来五年世界上最有能力率先实现百秒量级长脉冲高性能等离子体放电的聚变实验装置之一。今年2月,EAST辅助加热项目通过国家验收。辅助加热系统投入工作后1年,“人造小太阳”的放电时间达到100秒、温度达到5000万摄氏度。目前,由欧盟、美、日、俄、中、韩、印七方共同承担的ITER计划是全球规模最大、影响最深远的国际科技合作项目之一。经过30多年发展,等离子体所在高温等离子体物理实验及核聚变工程技术研究方面处于国际先进水平,形成了广泛的国际交流与合作,与欧、美、俄等近三十个国家和地区建立了合作交流关系,曾两次获得中国国际科技合作奖,成为“第三世界科学院开放实验室”和“世界实验室聚变研究中心”。(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。

记者8日从中科院合肥物质科学研究院获悉,中国第一台超导核聚变实验装置HT-7在完成最后一次放电实验,并经环评验收与设备监测等工作后,近日被中国科学院和环保部批准正式退役,成为中国首个获批退役的大科学工程装置。高参数稳态运行是未来核聚变反应堆运行最重要的科学技术难题之一,国际核聚变研究同行们多年来一直在努力解决这一问题。1994年底建成的中国第一台超导核聚变实验装置HT-7超导托卡马克,1995年初正式投入物理实验,主要目标是研究准稳态高温等离子体特性和托卡马克稳态运行技术。

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