受控热核聚变研究现状

1991年11月13日,欧洲受控热核聚变装置“托卡马克”取得令世界科学界瞩目的重大进展,实现了能量约束时间2秒,反应持续1分钟的可控热核聚变反应。这是这项长达近40年的试验、研究进程中,向实用开发阶段突破的一个重要里程碑,也是1991年世界科技领域中的头等重大事件。虽然最后实现商用可能还要几十年时间,但人类毕竟又向这一取之不尽的清洁能源领域迈进了一大步。这里谨向读者推荐这篇介绍受控热核聚变研究现状的综述文章。     

冷聚变研究的争论

简要介绍了冷聚变研究的争论,列举最近冷聚变研究的令人信服的实验证据,包括:反常核聚变——Fleischmann-Pons效应的实验;常温下的正常核聚变,热核聚变反应中的反常核产物的实验证据。实验证实:冷聚变是能够真实发生、可信的。     

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学探究

新科技革命的到来,现代工业化生活所耗费的能量大部分来源于不可再生能源,这些能源非常有限,一旦耗尽,世界将会面临一场关于能源短缺的浩劫.近年来我国的磁约束核聚变用于工程技术研究和物力体力学研究方面取得了相当可观的成绩,该技术在很大程度上可以解决能源危机问题.本文详细阐述了磁约束核聚变的相关概念,分析了磁约束聚变与关键能量转换部件装置类别,重点介绍了核聚变反应堆以及磁流体力学实践运用.     

可控核聚变技术——未来能源的希望

回顾了核聚变研究的进程,阐述了中国在可控核聚变研究方面所取得的领先世界的重大突破,列举了可控核聚变具有的其他能源不可比拟的优势,指出了使用核聚变装置取代燃煤电厂的巨大环境效益。     

交变高压下的聚变反应

实验发现，氢灯在15KV高压下，出现了氘的聚变。通过理论计算，氢灯内确实满足核聚变的条件。这为热核反应能量的利用提供了一条新的途径。     

中国环流器二号A装置物理实验研究进展

本文介绍了中国环流器二号A(HL-2A)装置概况、系统工程以及在磁约束聚变物理研究方面取得的若干重要进展,尤其是在HL-2A装置上成功实现了具有边缘局域模的高约束模式运行,是我国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展.近年来利用该装置可近性好,原创的加料与控制技术以及先进的高时空分辨诊断系统等独特优势,在HL-2A装置上开展了国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)及未来聚变堆等离子体相关的前沿物理问题与关键技术的研究,获得了一批国际磁约束核聚变领域创新科技成果,为ITER的运行与实验以及未来聚变堆的设计提供了重要技术基础与支撑.     

核聚变与开发月球3 He资源的可行性研究

对开发月球^3He资源作为D-^3He聚变燃料的核聚变反应堆的经济技术和可行性进行了研究。对太阳风的参数分析与月球表层土中的^3He储量作了估计,对开采月球上^3He的可行性及D-^3He与D-T燃料的聚变能单位电价进行了比较。D-^3He聚变在经济上是可行的,它比通常的D-T为燃料的聚变电站更为安全、干净、可靠。     

交变高压下的聚变反应

实验发现，氢灯在１５ＫＶ高压下，出现了氘的聚变。通过理论计算，氢灯内确实满足核聚变的条件。这为热核反应能量的利用提供了一条亲的途径。     

新牧草“皖草三号”问世

目前，由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段。作为核聚变研究的实验设备EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索。众所周知。从1公升海水中提取氢的同位素氘，如果和氚发生完全的核聚变反应，释放的能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量。     

资讯 刊中刊

激光聚变研究三人组。发展清洁能源 在过去．激光聚变研究集中在核武器试验。近日．在哈威尔的奥尔德玛斯顿和卢瑟福一阿普尔顿实验室．无沦在英国及在美国的加利福尼亚州劳伦斯一利弗莫尔国家实验室表示．他们将合作开发激光核聚变作为一种清洁能源。     

激光惯性约束核聚变历程回眸

惯性约束核聚变是获取聚变能的一种可能途径,随着更大型激光驱动器的建成,正在探索点火点附近的各种物理过程和实现点火的方式,以期未来可以实现真正的聚变点火,同时大型激光驱动器也推动了高能密度物理研究的发展,实验结果表明,当前惯性约束核聚变研究正处于困难和机遇共存的阶段,本文对惯性约束核聚变以及大型激光驱动器的发展历程进行回顾,并对实验的结果进行简单综述。     

中国基础科学领域的大型实验

正北京正负电子对撞机北京正负电子对撞机是我国的第一台高能加速器,1984年开工建造,1988首次实现了正负电子对撞。1992年τ轻子质量测量的精确结果,纠正了过去τ轻子质量约7MeV实验偏差,并把精度提高了10倍。2004年1月,北京正负电子对撞机进行重大改造工程启动,采用国际先进的双环对撞技术,将对撞性能量大幅提高。可控核聚变实验装置2009年,世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置首轮物理放电实验取得成功,标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。全超导托卡马克核聚变实验装置装置,其运行     

磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战...     

刊中刊

1.《新科学家杂志》2011年9月激光聚变研究三人组,发展清洁能源在过去,激光聚变研究集中在核武器试验。近日,在哈威尔的奥尔德玛斯顿和卢瑟福-阿普尔顿实验室,无论在英国及在美国的加利福尼亚州劳伦斯-利弗莫尔国家实验室表示,他们将合作开发激光核聚变作为一种清洁能源。     

国内外"冷聚变"研究进展

１９９９年３月６日～２０日，在“冷聚变”（常温核聚变）问世１０周年前夕，笔者应邀访问了美国华盛顿、麦迪孙、阿勃克基（Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ）、盐湖城和斯坦福研究所。此行的目的是了解在“冷聚变”１０周年之际的几件大事：（１）美国物理学会（ＡＰＳ）百年盛典上有一个“冷聚变”的分会；（２）美国国务院会议室将要召开一次有关能源的国际会议，其中有“冷聚变”的报告；（３）由联合国原子能机构（ＩＡＥＡ）协办的“国际聚变研究趋势研讨会”上有两个“冷聚变”的报告。作为报告人，笔者应邀出席了此研讨会，并在归途中顺访…     

“冷聚变”研究现状

“冷聚变”研究目前仍处于探索阶段。在实验上，发展了多种研究手段，目前集中于超热测量。实验的主要问题仍为重复性不好。在理论上，尚无可被广泛接受的物理模型，但一般认为，不属于传统的两体核聚变反应。本文对研究现状和有关的物理学问题及研究方法问题进行讨论和评述。     

人造太阳：挡不住的诱惑

地球上的化石燃料已经所剩无几，人类如何找到理想的替代能源?50多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类发展的能源之需。国际热核聚变试验堆的即将启动为人类实现这个梦想带来了曙光。再用50年，人们能看到人造太阳吗?     

磁约束核聚变国际发展态势分析

核聚变能被视为人类可持续发展最理想的未来能源,受控核聚变研究的最终目标是实现聚变能的商业化应用。主要发达国家纷纷制定了聚变能研究战略,探索和发展能直接用于商用聚变堆的各种新技术和新概念,以加快这一进程。经过半个多世纪的不懈努力,世界各国已在磁约束核聚变理论方法、关键技术和实验装置上取得了突破性进展。该文主要从国际相关战略规划、ITER计划现状、理论与实验工艺上的研究进展及关键前沿技术等几个方面对磁约束核聚变国际发展态势进行分析,从文献计量角度揭示出核聚变领域的主要国家、机构和科研人员特征,并提出了中国核聚变未来发展的对策建议。     

在地球上造小太阳

在美国科幻影片《蜘蛛侠2》中，头上长着触角的坏人奥克博士差点实现了一个数千名科学家花了50多年的时间都未能实现的梦想一一建造核聚变反应堆。不过，科学家似乎能够挽回他们的声誉。一个由多个国家的科学家组成的小组正在计划建造一座国际热核聚变实验反应堆（ITER），以证明核聚变能产生近于无限的电能，而且还不会像核裂变反应那样有巨大的风险以及难以处置、具有放射性的核废料。     

《科技导报》理事会人员名录

4月29日，中新网电，美国科学家宣布，他们在实验室成功进行了核聚变试验，意味着寻找新能源的研究工作有望取得突破。