国际核聚变反应堆决定在法国建造

法国和日本一直都在争取兴建耗资120亿美元的国际热核聚变实验反应堆项目（International Thermonuclear Experimental Reactor，简称ITER，拉丁文“道路”的意思）。这个历经4年纷扰终于在6月28日结束，参与实验项目的6方在莫斯科签订协议，决定在法国建造这种全新形态的反应堆。     

国外新闻

美研发利用核反应堆大规模制氢技术　　美国爱达荷国家工程环境实验室和塞拉曼技术 (Cera matec)公司近日联合宣布 ,它们联合研发出了利用下一代核反应堆制氢的技术 ,并认为这是氢能源生产领域的一项重大突破。双方将斥资 2 6 0万美元进行下一步的研发。据报道 ,联合发布声明称 ,他们模拟第四代核反应堆的高温进行的实验表明 ,可以在极高温下通过电解水大规模提取氢能源。以往普通条件下电解水生产氢不仅耗费大量电能 ,而且电解过程中的氢转换率较低 ,不宜大规模生产。利用下一代核反应堆进行高温电解水不仅成本大大降低 ,具备经济可行性 ,…     

太阳能辅助燃煤一体化热发电系统研究与经济性分析

进行了太阳能与燃煤机组集成方式和集成机理的研究．利用抛物面槽式集热器收集太阳能,在与燃煤机组集成时,考虑2种系统的物质流和能量流的匹配,进行了集成方案的拟定．在研究太阳能热发生系统的热力特性以及对火电机组热力性能影响的基础上,建立了一体化热发电系统拓扑结构与参数的综合集成优化模型,对大量的集成方案进行了模拟分析,总结了太阳能辅助燃煤一体化热发电系统的集成规律并揭示了其耦合机理．最后对这种一体化发电系统进行了经济性分析,结果表明,考虑了CO2减排带来的环境效益后,这种技术太阳能部分的LEC成本为0．098$／kW·h,低于单纯太阳能热发电方式SEGS成本0．14$／kW·h．     

法制定可再生能源发电计划

法国政府负责工业事务的部长级代表妮科尔·方丹前些日向新闻界宣布 ,政府新近制定了一个旨在大力发展可再生能源发电的 4年计划 ,并为此颁布了相关法令 ,其目的是使法国能够遵守欧盟在这一领域的指导性法令 ,提高法国可再生能源的发电比例。据悉 ,这一计划在对投资煤炭、天然气和石油发电做出新规定的同时 ,明确当前主要目标是迅速发展风能、木材及植物废料发电。力争在 2 0 0 7年前 ,使新增木材及植物废料发电能力达到 2 0 0兆至 40 0兆瓦 ;新增风能发电能力达到2 0 0 0兆至 60 0 0兆瓦 ,其中 5 0 0兆至 15 0 0兆瓦为海上风能发电。法国政…     

韩国的核聚变研究现状及发展战略

韩国是世界上开展热核聚变研究较晚的国家,从上世纪60年代小规模的实验室等离子体研究,到70年代晚期大学开展聚变研究,先后研制并创建了若干托卡马克装置。上世纪90年代,韩国政府提出让韩国的聚变研究腾飞,走在聚变科学和技术的最前沿。为此,韩国超导托卡马克先进反应堆(KSTAR)项目应运而生。本文介绍了韩国政府为支持本国的核聚变能源发展制定的能源政策与方向、KSTAR项目建设及主要成果、韩国ITER国内机构及其承担的ITER项目,以及韩国未来的核聚变战略规划。     

空间核反应堆电源研究

空间核反应堆电源是自持的核裂变能在空间的应用,能从根本上解决未来航天器大功率需求的瓶颈问题,是大规模开发和利用空间资源的前提.本文在综述国外新型空间核裂变反应堆电源的技术方案、发展规划的基础上,结合未来发展趋势、任务需求和主要技术路线,提出了空间核反应堆电源按照10, 100, 1000 kWe级不同功率等级分阶段滚动发展的设想,以及需重点突破的关键技术、涉核安全性应重点关注的内容,可为未来空间核反应堆电源的研制提供参考.     

俄正研制非锕系元素核反应堆

俄罗斯高能物理研究所前些日宣布 ,该所专家正在研制以非锕系元素铅和铋为核燃料的核反应堆。目前世界各国正在运营的核反应堆所使用的核燃料是铀和钚 ,这两种放射性元素都属于锕系元素。锕系元素还包括钍、钅拿、锔等 10多种元素。俄高能物理研究所物理学家伊格尔·奥斯特列佐夫在新闻发布会上宣布 ,他领导的科研小组最近使用铅和铋这两种非锕系元素 ,成功进行了第二次反应实验 ,实验目的在于开发新型核反应堆 ,生产不产生核废料的安全核能。奥斯特列佐夫指出 ,使用非锕系元素材料作为核燃料的反应堆在整个运营过程中 ,所使用的核燃料可以…     

兆瓦级锂冷空间核反应堆电源方案设计与研发进展

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.     

包层模块几何特征对MHD流动和流道插件力学行为的影响

在国际热核聚变反应堆中,液态包层是能量转换的关键部件,位于包层模块内的流道插件(FCI)的主要作用是绝缘和绝热,流道插件的几何尺寸对包层内MHD流动特性、传热性能和结构安全性有很大影响.本文应用相容守恒格式的有限体积法分析磁场作用下金属流体的流动行为和温度场特点,并采用顺序耦合的方式,用有限元方法分析流场和温度场对结构的应力应变产生的影响.详细研究了流道插件厚度和间隙区宽度对MHD流动传热的作用,并引入无量纲数定量分析包层的传热效率.研究结果表明,插件厚度和间隙区宽度非线性、非单调地影响着传热效率、MHD压降、第一壁温度和流道插件的热应力.通过对大量计算数据的分析,本文建立了MHD压降与间隙区宽度的关联式;综合热效率、压降、第一壁温度和结构热应力作用,推荐了包层结构设计方案.本文为包层模块的优化设计提供了理论基础.     

2004年法国科技展望

长期以来,人们一直期望能研制出癌症疫苗。虽然目前市场上还没有真正意义上的癌症疫苗,但不少癌症疫苗已处于临床试验或即将上市阶段。法国和美国各有一家公司已向美国食品和药物管理局递交了防治骨癌疫苗的有关材料,首批癌症疫苗有望今年初在美国上市。另外,法国巴斯德研究所也在研制非典疫苗,值得人们在2 0 0 4年继续关注。法国2 0 0 4年将一如既往地支持“伽利略”计划。“伽利略”计划是欧洲提出的旨在建设独立于美国GPS的一项全球卫星导航定位系统计划。据估计,这一计划有可能形成包括俄罗斯、印度等国在内的多国参与模式。目前欧洲…     

光子增强热离子发射太阳能电池混合功率系统参数的优化设计

考虑实际系统中存在的多种传热损失,本文建立一类不可逆光子增强热离子发射太阳能电池与温差热电发电器组合而成的混发电系统模型.基于太阳能电池与温差热电发电器之间的能量平衡方程,导出该混合系统输出功率和效率的表达式.通过数值计算,详细分析了光增热离子太阳能电池的面积、阴极半导体材料的禁带宽度、电子亲和势以及温差热电发电器的无量纲电流对混合系统优化性能的影响,确定混合发电系统运行于最大效率下光子增强热离子太阳能电池阴极材料的禁带宽度,电子亲和势,电池面积和温差热电发电器的无量纲电流的优化值.结果表明,采用混合发电系统,太阳能转换效率与工作于相同条件下的单一光增热离子太阳能电池的效率相比可提高约10%,而光增热离子太阳能电池阴极半导体材料禁带宽度在最大效率下的优化值则比单一光增热离子太阳能电池的小.本文所得结果可为实际光子增强热离子太阳能电池混合发电系统的设计和优化运行提供理论依据.     

德将在"伽利略"导航系统建造中担任主角

德国联邦新闻局近日发布新闻公告称 ,德国将在欧盟的“伽利略”全球卫星导航定位系统建造中担任主要角色 ,该系统的主要工业建造将在德国境内完成。德国总理施罗德表示 ,这将使德国向“成为高科技基地”的目标前进一大步。欧盟于去年 3月底正式批准启动“伽利略”全球卫星导航定位系统计划。根据计划 ,该系统的第一颗卫星将于2 0 0 4年发射升空 ,至 2 0 0 8年共发射 30颗卫星以构建整个导航系统网络。 2 0 0 2年至 2 0 0 5年第一阶段的投资达到 11亿欧元 ,其中欧盟承担一半 ,另外一半由欧洲空间局承担。如果能在如此庞大的计划中担任主角 ,…     

太阳能发电技术综述

本文论述了太阳能的利用技术,重点讨论了太阳能的发电技术,综合介绍了太阳能塔热气流发电技术、太阳能热发电技术和太阳光发电等国内外各种太阳能发电技术,并进行了比较.在阐述各种发电技术的理论与优缺点的基础上,对太阳能发电技术的前景做了探讨.同时,也简要地介绍了我国在太阳能发电技术上的发展现状,指出了我国大力开发太阳能发电系统的有利务件和自然空间.     

三维磁重联观测研究进展

磁重联是等离子体中最主要的能量转换过程, 在耀斑、CME和磁层亚暴等空间等离子体物理和空间天气学过程以及磁约束核聚变的磁流体力学稳定性研究中起着关键作用, 是等离子体物理的一个基本问题. 除周期性边界条件, 如环形磁约束核聚变装置外, 一般情况下三维磁重联都发生在以磁零点为基点的磁场拓扑分形面上. 本文简要介绍三维磁重联中磁零点的理论和卫星观测进展, 并对今后的发展作一简要分析.     

太阳能有望成为发展中国家能源产业新动力

在大阪参加 2 0 0 3太阳能发电系统国际会议的政府官员和专家学者 ,一致看好太阳能发电技术在世界能源产业中的广阔应用前景 ,认为太阳能有望成为本世纪发展中国家取得飞跃性进步的新动力。大会主办方国际能源机构执行主任斯戴芬·诺瓦克说 ,太阳能发电无污染、可再生、易安装、成本低 ,在发展中国家的农村和山区可以发挥出巨大优势 ,有望超过传统的水力、火力等发电能源 ,成为推动当地经济社会发展的新能源。蒙古基础设施部长宾巴·吉格吉德说 ,蒙古政府已经着手在沙漠地区建立大型太阳能发电站。但是 ,生活在沙漠和草原地区的游牧民非常缺…     

日本确定宇宙开发中期计划

由宇宙开发事业团等单位合并而成、于前些时候正式成立的日本宇宙航空开发机构 (JAXA)近日确定了宇宙开发中期计划。根据计划 ,到 2 0 0 7年末该机构将发射 1 7颗卫星 ,搭载卫星的火箭将分 1 5次发射。据《东京新闻》晚刊报道 ,中期计划规定 ,当前日本宇宙开发的基本任务侧重实用卫星的发射 ,如收集全球变暖、水资源管理等方面数据的环境监测卫星等。这些卫星的运载工具分别是H2A和M 5火箭。宇宙航空开发机构预定于明年初发射中期计划的第一颗卫星。此后还将发射以资源探查为目的的陆地观测卫星等实用型卫星。其中 ,2 0 0 7年预定发射的…     

美国2004年科技发展展望

多年来,国防和医疗领域一直是美国科技政策的重点。“9·11”事件后,围绕布什政府的反恐战略,美国科技政策的重点也逐步调整到了国防和本土安全领域。美国于2 0 0 3年6月提出了优先发展的反恐科研项目。其中“生物盾”计划将用10年时间,耗资6 0亿美元,以确保国民在美国遭遇包含天花、鼠疫、炭疽等生物制剂袭击时,能及时获取安全、有效的疫苗和治疗。美国2 0 0 4财年还将拨款35 0 0万美元,以支持国家卫生研究所的“路线图”计划。按照这一计划,科研机构将优先开展基因重组药物、蛋白组结构生物学、分子数据库、纳米医学技术等重点领域的研究…     

太阳能热气流发电及其对我国能源与环境的深远影响

为从根本上扭转我国能源面临的资源短缺、需求增势高、结构不合理、环境压力大等困境，本文从国情出发，提出充分利用我国广大荒漠化、沙化土地及其太阳能资源，大规模开发太阳能热气流发电，大幅度提高电力在终端能源结构中的比重，处理好与其它类型发电的兼容性与互补性，从根本上改善现行不合理的能源结构，将是在聚变能实现前即本世纪上半叶乃至中叶，解决我国能源困境的有效途径。太阳能热气流发电与风能的大规模互补联合开发，将有利于提高供电稳定性和电能质量，实现大面积荒漠绿化、沙尘暴治理和局域气候改善；发展基于太阳能热气流发电的电解制氢和海水淡化，将缓解我国油、气、水资源之不足；利用节余燃煤发展煤的液化、气化可进一步弥补我国油、气不足。     

面对国际空间站计划的严峻挑战,安排好我国微重力研究的发展

在今后十年,最重要的空间活动将集中于国际空间站计划,而国际空间站的利用主要是微重力研究和生命科学研究。面对国际空间站计划的严峻挑战,我国需安排好微重力研究的发展。     

欧洲将与俄罗斯联手航天探索

欧洲航天局与俄罗斯政府前些日在巴黎签署了一项旨在加强航天领域合作的协议。根据这项协议 ,双方将共同进行长期太空探索计划 ,并联合发射“联盟”号火箭。协议是由欧洲航天局局长安东尼奥·罗多塔和俄罗斯外长伊戈尔·伊万诺夫共同签署的。欧洲航天局表示 ,这一协议的签署是去年 10月开始着手研究的“曙光”计划的一个具体体现。“曙光”计划为期 3 0年 ,第一步是向火星发射机器人自动探索器 ,随后将考虑进行载人发射 ,大约在 2 0 2 0年至2 0 2 5年间向月球发射载人飞船 ,在 2 0 2 5年至 2 0 3 0年间向火星发射载人飞船。至于“联盟”号火…