聚变反应堆输出净功率调查

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     

惯性约束聚变

为获取取之不尽、用之不竭的能源,几十年来,世界各国竞相研究受控核聚变.实现受控核聚变的途径有多种,《惯性约束聚变》一文介绍的就是其中的一种,文章对这一领域的研究进展作了评述.     

面向聚变堆的托卡马克稳态先进运行模式的发展

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。     

微波等离子体波导中的第二类E波

1978年,卡皮察在接受诺贝尔奖金的讲演中阐述了除以托卡马克为代表的磁约束装置和激光核聚变装置外,还有他们所开辟的有希望获得受控热核反应的新途径,其装置称为nigotron. 这条途径可称为微波等离子体核聚变,它     

受控核聚变 曙光初现

人类文明的不断进步导致能源消耗的急剧增长,世界性的能源危机令人触目惊心,经科学预测,目前地球上的矿物能源将在几十至几百年内枯竭,开发新能源已经刻不容缓。利用受控核聚变反应来发电是最具前景的能源之一。 通常,氢的同位素氘和氚在高温条件下会形成更重的元素氦,并释放出大量能量,太阳和其他恒星就是靠这种核聚变产生巨大能量。     

聚变实验堆工期延误引人忧虑

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。     

受控核聚变研究的进展和展望

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。     

向着核聚变迈进的重大超导应用课题

人类对受控热核聚变反应寄予很大的希望,因为它能给世界带来既干净又丰富的能源.在当今,有可能最先实现受控热核聚变反应的装置,是磁约束托卡马克系统,而超导进入这一系统,将挽回磁约束线圈上的巨大能耗。     

是冷核聚变,还是核效应

去年春天,弗里希曼和庞斯宣布的“冷核聚变”消息,引起了一场至今尚未平息的“核社会学风暴”.不论是“高尚的愤怒”,还是“据理的抗争”,不管是能源部的慷慨资助,还是《新科学家》的冷讽热嘲,都改变不了这样一个事实:那就是在试管(test-tube)里发生了新的核现象,至于叫不叫“冷核聚变”(cold fusion),那是无关紧要的.我们不妨称它谓“弗-庞-琼斯效应”. 从“科学发现采掘模型”的观点来看,“弗-庞-琼斯     

激光核聚变

激光核聚变是目前国际上的一个重大科研课题。本文从企图实现受控热核反应的角度介绍激光核聚变的向心聚爆方案发展过程及有关的若干物理问题。此外,惯性约束的激光核聚变在军事上的应用已越来越受到重视,本文对这方面的研究情况也作了简略介绍。