除了核聚变 还有什么能源


 发布时间:2020-09-22 09:03:55

HT-7是中国磁约束核聚变研究走向世界前沿的见证。稳态运行的核聚变反应堆产生能量的方式和太阳产生能量的方式相同,都是由原子核聚变放出巨大能量,因此它也被俗称为“人造太阳”。20世纪80年代中期,美国、苏联等国发起了国际热核实验反应堆ITER计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实

然而它却一再陷入延误和成本超支的泥潭。现在看起来,它的成本要超过500亿美元,是最初估计的10倍——而且在2027年之前,还无法开始它的首次加燃料实验,比原定计划落后了11年。三阿尔法公司的计划听起来相当吸引人,尤其在当前时期。ITER消耗了美国核聚变能源预算的最大份额,其备选方案逐渐得不到政府支持,人们对托克马克技术也越来越失去耐心——这些都刺激了三阿尔法团队及美国、加拿大其他物理学家,转而寻求不同的解决方案。

原标题:美国的“人造太阳”正在地平线升起美国国家点火装置的前置放大器。据物理学家组织网9月25日(北京时间)消息,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室报告称,世界最大激光器、被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(NIF)正距离其目标越来越近,显示了一个可持续核聚变反应装置正在由梦想逐步成为现实。不过在设施达到高度稳定前,目前仍有一个显著障碍有待克服。相关论文发表在《等离子体物理学》杂志上。备受全球关注的NIF于2009年5月在加州落成,融合了美国多家实验室的心血,迄今仍无人能挑战其世界上最大的激光聚变机器的身份。

但在实践中,试图模仿一颗恒星会导致可怕的工程问题:困在磁场中的极热等离子常常会扭曲,就像一条被激怒的蛇,不顾一切地要逃出来。长期以来,聚变研究人员更喜欢托克马克装置,认为它是控制等离子体“怪兽”的最佳手段。与以前的其他装置相比,这种反应堆实现的等离子体密度、温度和禁闭时间要高得多。物理学家也对原来设计进一步精简,并改进了托克马克控制高能等离子体的方式。但从一开始,许多物理学家就想知道托克马克装置能否扩大规模,以商业化模式发电供电。

如今,我国在核聚变领域处于与国际同等甚至某些方面领先的地位。”罗德隆说。罗德隆说,参与建设ITER的同时,我国也在运用全新的技术和材料去设计下一代大型装置,目前正在对中国聚变工程实验堆开展前期研究。(记者 喻思南)延伸阅读ITER计划ITER计划最早在上世纪80年代提出, 1988年由美国、苏联、欧洲共同体和日本共同启动。经过13年的共同努力,耗资约15亿美元,在1991年完成概念设计的基础上,1998年,4方完成了工程设计及部分技术预研。

HT-7是中国磁约束核聚变研究走向世界前沿的见证。稳态运行的核聚变反应堆产生能量的方式和太阳产生能量的方式相同,都是由原子核聚变放出巨大能量,因此它也被俗称为“人造太阳”。20世纪80年代中期,美国、苏联等国发起了国际热核实验反应堆ITER计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆。中国于2003年加入该计划,中科院等离子体研究所是国内主要承担单位。在HT-7的研究基础上,中科院等离子体研究所还研制成世界新一代的全超导托卡马克EAST,并于2006年首次成功进行了放电实验。

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)。

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