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国际热核聚变实验堆(ITER)聚变机心脏部位超导电缆的退化,有可能会造成进一步延误的危险。三大洲的科学家正在着手弄清一个有关世界上最大的聚变实验项目——ITER超导电缆潜在的严重问题。《自然》杂志获悉,对ITER强大的中央磁铁电缆所做的初步检查显示,由于其退化过快可能已无法使用。如果悬而未决,则此问题会使多年来已饱受技术之困和预算挫折的项目在未来再度延迟(参见本期"聚变实验堆工期延误引人忧虑"文)。 相似文献
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国际热核聚变实验堆(ITER)的建造预计在2010年之前不会开始。ITER现场的建设——这个价值数十亿欧元的检验受控核聚变的项目——自2009年四月起已处于停工状态。停工的原因是欧洲的建设者需要协商如何支付他们对ITER的经费份额,因为这是欧洲、日本、韩国、俄罗斯、美国、中国和印度合作的项目。其中,欧盟(EU)是最大的参与者,提供了约45%的建设投资,包括最终将安置巨大机器的位于法国南部圣保罗·莱迪朗斯的建筑物。 相似文献
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工程师们正在调查由核聚变反应堆产生持续电力的潜力,在未来几十年里希望有一个实验性工厂出现——在英国工程和物理科学研究协会(EPSRC)提供资金的项目中,伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员在关注利用发自托卡马克装置的电力——即通过强磁场约束起反应的等离子体。国际热核聚变实验堆(ITER)财团目前正在法国建造一座托卡马克(受控热核反应装置),希望能产生出10 相似文献
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《科学通报》2015,(23)
EAST超导托卡马克是我国设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置.EAST的建成填补了从短脉冲中型常规托卡马克向长脉冲大型超导托卡马克过渡过程中"中型超导托卡马克"的空缺.EAST具有国际热核聚变实验堆(ITER)类似先进技术,具有与ITER类似的超过1000 s的长脉冲高参数运行能力,是未来10年国际上极少数有能力在高参数条件下开展长脉冲聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台.EAST已经取得了超过400 s的偏滤器位形等离子体以及稳定重复的超过30 s的长脉冲"高约束模"等离子体,创造了新纪录.EAST致力于解决ITER及未来聚变堆高性能稳态运行相关的关键物理和工程问题.这些研究将为中国未来聚变实验堆的设计和运行提供重要的依据,并为未来建造稳态、高效、安全的托卡马克类型的聚变反应堆提供重要的工程技术和物理基础. 相似文献
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国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conductor,CICC)绕制而成的托克马克(Tokamak)装置产生强磁场,将上亿摄氏度的高温等离子体约束在磁笼内诱发可控热核聚变.2014年ITER组织磁体部门负责人Devred A教授指出当前ITER用CICC主要面临3大挑战:(1)CICC制备过程中普遍存在电缆穿管退扭问题,伴随着电缆节距增加引起交流损耗的增大,这将严重影响CICC电流输运特性及稳定性.(2)CICC短样在热-电磁循环载荷作用下分流温度随循环加载次数的增加表现出退化行为,这就意味着按照目前设计方式,ITER仅能运行数千次,远低于原计划的3万次,这加剧了人们对ITER工程的担忧.(3)高性能超导股线研发与接头制备.ITER托克马克装置中,其中心螺线管和环向场线圈由Nb_3Sn超导股线经多级绞扭而成的CICC绕制而成,最大磁场分别可达13和11.8 T,伴随的巨大电磁力往往使磁体结构发生变形,进而影响高温等离子体的流动品质,降低热核聚变的反应时间,导致ITER装置的功能性设计难以达到预期.同时,已有的研究表明Nb3Sn材料超导性能(主要是指临界电流)对力学变形极为敏感,在拉、压、扭作用下临界电流随变形表现出显著的衰减行为,该行为直接增加了ITER托克马克的安全性隐患.因此,研究超导电缆的等效力学参数及其在多场作用下的力学行为是实现托克马克磁体系统安全性与功能性设计的基石.本文简要总结了兰州大学力学系电磁固体力学研究小组针对超导电缆等效力学参数、穿管过程中的电缆退扭行为、热-电磁静载荷作用下的超导股线屈曲行为以及热-电磁循环载荷作用下的分流温度退化等关键科学问题所开展的基础理论建模与定量分析.在此基础上,对当前CICC研究存在的问题和未来仍需重点关注的方向进行了讨论,其结果将有助于我国力学工作者迅速了解ITER计划进展中所遇到的相关力学问题,也可为未来中国大型超导磁体制备所需的CICC导体结构设计提供参考. 相似文献
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在1966年由拉奎尔·韦尔奇(R·Welch)和唐纳德·普莱森斯(D·Pleasence)主演的科幻电影《神奇之旅》中,一支医疗团队和他们的潜艇被缩小为如同人的细胞般大小,并被注射到科学家的体内以清除其大脑中的血块。影片获得了很大的成功,潜艇在人体内部航行的壮观场面以及部分镜头——如向血液中的白细胞所发起的攻击——令人非常难忘。一次在法国原子能委员会(CEA)下属的磁聚变研究所(IRFM)内,由本岛主任率领的一群来自于国际热核聚变试验反应堆(ITER)的访客,受邀作了一次 相似文献
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人类文明和经济的持续快速发展有赖于新能源的发现和广泛应用。清洁、高效、几乎无尽的核聚变能源可以成为当前化石能源的有效替代,能够成为人类的终极能源。名为托卡马克(Tokamak)的磁约束装置是当前人类用于研究核聚变产生能源的主要方式之一。为了提高其运行的安全性和经济性,科学家们设计了多种能够使聚变等离子体长时间稳态运行的先进运行模式。这类运行模式的长足发展依赖于高温等离子体物理和核聚变相关技术等领域的研究进展,尤其是对于自举电流和外部驱动电流的研究。托卡马克稳态先进运行模式将成为未来国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)和中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)主要的运行模式。 相似文献
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为了增进公众对小行星、流星等近地星体获取过程的了解,美国宇航局(NASA)近期在其网站上以动画形式披露了小行星登陆项目——"小行星再定向"——的具体细节;捕获小行星、宇航员降临其上、采集样本后返回地球三个步骤。分析称,除了科研用途,NASA这项在科研项目也有着现实的目的。因为,迄今人们还无法预判来袭地球的小行星其精确坠落点,也无从知晓改变一 相似文献
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<正>继2022年劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的核聚变实验里程碑之后,美国能源部正在建立新的科研中心,以便激励私营部门在激光驱动氢燃料压缩上取得进展。2023年5月,美国能源部聚变能科学项目宣布公开征集专注于惯性聚变能(IFE)的提案。几十年来,美国能源部一直支持通过压缩小型氢燃料标靶来诱发核聚变的研究,不过那是通过核武器研究项目来实现的。去年劳伦斯-利弗莫尔国家实验室在激光核聚变点火实验取得成功之后,人们对资助能源生成技术研发的兴趣增加不少。 相似文献
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经过一年半的广泛讨论,在美国总统科技顾问委员会(PCAST)的意见的基础上,在美国国会的催促下,美国聚变能委员会向美国能源部提交了报告.该报告归纳了各方面的意见,提出一个“聚变能科学计划”,成为美国核聚变能开发政策的重大调整的基础,现已在实施中.原计划的超导托卡马克TPX计划已取消,转而着重研究能减小规模、降低成本,及在经济性和环境保护方面具有吸引力的聚变堆的物理基础及技术问题,并已开始建造水冷铜磁体的球形托卡马克装置NSTX.美国已决定实际上退出ITER国际热核试验堆的建造.这一调整,会给世界核聚变开发研究带来巨大影响. 相似文献
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据《科技日报》报道,中国科学家在环流器上进行的长脉冲实验又创新纪录,获得了等离子体放电持续时间长达4秒的佳绩。这一成果表明,中国受控核聚变研究方面又迈出了一步。 今年5月30日,中国核工业总公司对中国第一个受控核聚变研究重点实验室——位于四川省乐山市的核工业环流器实验技术实验室进行验收,同时对该实验室的中国环流器新一号HL-1M作了现场演示。有十多位国内权威的核专家目击了 相似文献
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1978年,欧洲决定在英国的卡勒姆,而不是在西德的加奇因建立欧洲联合核聚变实验装置(JET)一事,似乎是对德国等离子体物理学界的一个打击。因为JET是欧洲等离子体物理学计划中最主要的实验设施,同时,还因为在国家的项目不得不为筹集经费而与那些总能预先得到经费的跨国实验项目相竞争时,总是面临受压制的危险。西德主要的等离子体物理实验室一一慕尼黑 相似文献
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核能包括重核裂变和轻核聚变所释放的能量。核裂变会产生长寿命放射性废物,由于公众的反对意见,它的发展受到了一定阻碍。核聚变能是取之不尽,用之不竭的能源。如果实现以氘为燃料的受控核聚变,则可获取2×10~(11)TW·a的核聚变能,若以每年20TW·a速度消费,则可以使用100亿年。如以氘-氚为燃料,也够使用3000万年。所以受控热核聚变一旦实现,世界能源问题就一劳永逸地解决了。它是相当安全的能源。燃烧等离子体一旦建立,任何运行事故都能使等离子体迅速冷却,从而使核聚变堆在短时间内熄灭。在等离子体中的储能非常低:小于1 GJ。它是相当清洁的能源,不产生化石燃料电站所释放的二氧化碳和氧化氮之类的燃烧产物,也不产生长寿命高放射性废物——锕系元素和裂变产物。氚具有放射性,但它的半衰期非常短,仅为12.3年。因此,从长远看,发展核聚变能源对我国乃至全球解决能源问题都是至关重要的。 相似文献
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●与核聚变能源研究类似,量子计算机的研制有着诱人可能性。在二十一世纪里,这一研究可能会实现,也可能不会实现——这不仅取决于科学和技术的曲折发展进程,同样也取决于政治和经济的曲折发展进程。当人们听说我从事量子计算——一种 相似文献