核电站是核聚变还是核裂变核燃料


 发布时间:2020-09-25 16:49:36

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

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”。

NIF惯性约束聚变副主任约翰·爱德华兹表示,他们需要在一个非常可控的方式下利用激光束快速加热(点火要求在十亿分之一秒内),使目标物的最外层发生爆炸,目标物的剩余部分在强烈内爆的驱使下,内部燃料瞬间压缩,形成冲击波,进一步加热中心区域的燃料,导致可持续性燃烧,产生巨大能量。实验“几乎已经成功”,但舱室却在极端的温度和压力下屡次过早破裂。约翰·爱德华兹称,为实现“点火”,他们已面对了相当多的挑战——足够的X射线强度、精确的能量传递等,但现在仍有一个关键障碍横亘于此。

中科院等离子体所的EAST采用世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,西南物理研究院的中国环流器一号以及国际热核聚变实验堆(ITER)计划也都采用托卡马克的原理实现聚变能的可控释放。磁约束设备比较大,但反应持续性能好,不需要反复点火,适合作为核电站、大型船舶的供电系统,但其缺点在于开关火性能不佳,灵活度不够,而且维持强磁场所需的电能成本也不低。二、惯性约束型核聚变惯性约束中激光约束技术最为成熟,这主要是因为激光技术能产生聚焦良好的能量巨大的脉冲光束,因此我国的神光装置以及美国的国家点火装置都采用这种核聚变约束形式。

另外,中国工程物理研究院研制的Z箍缩驱动聚变技术也属于惯性约束,它是利用脉冲功率技术,创造大电流从金属套筒(后变为等离子体)流过的条件,产生超强电磁内爆,使等离子体套筒获得足够的内爆动能,然后与聚变靶丸相互作用,把动能变为辐射能,近似球对称低压缩热核燃料,最终实现大规模的热核聚变。惯性约束的好处在于设备可以做小,而且开、关火控制性能也比较好,适合在未来用于飞行器等领域,但其缺点是需要消耗大量能源产生激光用来点火,而且燃料靶丸制造成本也很高。

ITER计划的目标是在法国共同建造一个超导托卡马克型聚变试验堆。总共分为建造、运行、去活化、退役4个阶段。根据ITER计划的部署,2007年至2025年为建造阶段;2026年至2037年为运行阶段;2037年至2042年为去活化阶段。作为世界上第一个大型托卡马克聚变试验堆,ITER工程体量巨大。目前在法国南部卡达拉什附近建造的ITER托卡马克装置将有10层楼高,保护极低温部件的第一道屏障外杜瓦尺寸相当于天坛祈年殿。磁体系统共包括18个环向场线圈,其中一个线圈的重量就与波音747相当。而一个内真空室重量比法国埃菲尔铁塔还重。整个装置目前仍处在工程建设阶段,预计在2050年左右实现核聚变能商业应用。(连 政)。

马康芮 长多大 黄塘镇

上一篇: 国务院:力争10年消除重污染天

下一篇: 供电公司 区域能源服务中心



发表评论:
相关阅读
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 0.10750