“人造小太阳”何日点亮

<正>万物生长靠太阳。今天支撑人类社会运转的几乎一切能源,从煤、石油、天然气,到风能、生物能,其本质都是太阳能,而太阳上的能量来自其内部的核聚变反应。那有没有可能让人类首次在地球生物进化史上,永久性地获得取之不尽,用之不竭的能源呢?答案是有,并且已经曙光初现了,这个曙光,就是核聚变,俗称"人造小太阳"。     

NIF：核聚变产能首次超过消耗

据英国广播公司（BBC）报道，自1997年被称为“人造太阳”的美国国家点火装置（NIF）启动以来，首次实现“产能超出消耗”的核聚变反应，即核聚变产生的能量超过引发核聚变所需的燃料，这让科学家距离实现自持裂变的梦想更近一步。自持裂变可以产生无限多的能量，     

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。     

《回望人类发明之路》连载之十九 释放核能(上)

正20世纪40年代,人们开始向原子核索取能量。这项发明有可能让人类在未来获得永不枯竭的能源。但与此同时,世界亦蒙上了核战争的阴影。能量是物质运动变化的动力,人类生存发展的重要基础。直到18世纪前,人类和其他生灵利用的一切能源几乎都来自太阳,太阳的光和热使地球充满生机。在太阳的照耀下,绿色植物的光合作用造就了地球上的食物链,为一切生命提供了必需的保障。由于太阳的热辐射,地球上的水和大气时刻不停地运动,造就     

燃起“太阳之火”——-谈谈“可控核聚变”

据央视国际报道,近日中国科学家建成世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。这是国家“九五”大科学工程EAST(先进超导托卡马克实验装置)建设项目,制造一个装置实现受控热核(聚变)反应,可以得到无穷尽的清洁能源就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳,源源不断地从核聚变中得到能量。报道说,EAST工程是国家“九五”重大科技工程,工程总投资近3亿元,已成功完成首次工程调试,低温调试和磁体通电测试获得通过,预计今年7、8月份正式运行,进行放电试验。     

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。     

美国人造太阳即将点亮

最近,美国研究人员将用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造太阳”。石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧。从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”。     

解析太阳奥秘

太阳是太阳系的主要天体,太阳系成员的能源都是太阳给予的。那么,太阳能又从哪里来?以前,有人认为太阳能量是燃烧煤炭得到的。然而计算表明,如果真是这样的话,太阳上1秒钟至少要燃烧13亿亿吨精煤。可是,即使太阳上全部是精煤,也只能燃烧6000年,而太阳已经存在46亿年了。显然,这种看法不对。后来又提出了许多模型,都因寿命问题一一被否定。100年前居里夫人发现了铀的放射性,之后爱因斯坦又发表了相对论,这些都为解决太阳能源问题提供了理论基础。相对论指出,通过原子核反应,质量可以转化为能量。在这个思想指导下,目前基本认定,太阳能量是由4个氢原子核聚变成1个氦原子核的热核反应产生的。1克氢经过核聚变能释放出6000亿焦耳能量,相当于燃烧15吨汽油!按照这样的产能速率。每秒钟只要6-7吨氢进行核聚变就够了,太阳上的氢足够燃烧100亿年。基于这样的推算,科学家认为,太阳及其家族成员可以存在100亿年。目前,45亿岁的太阳正处在中年时期,未来的日子还长着哩。     

我国核聚变之路任重而道远

<正>众所周知,核聚变能资源无限,能够和谐高效地解决人类社会的能源问题、环境问题,推动人类社会的可持续发展,是人类的终极能源目标之一。核聚变能源的诱惑力如此之大,以至于世界各国都不愿只做旁观者,特别是俄罗斯、美国、日本和欧盟等一些重要国家和国际组织,早已着手布局。我国也不甘人后,数十年如一日地发展研究,开启了核聚变研究的创业之旅与逆袭之路。     

核聚变将最终成为未来的能源吗?

由于地球上的聚变燃料储量丰富,人们寄希望于可控核聚变能够最终成为人类未来能源的终极供应者,但经过几十年的发展,人类仍未完全掌控可控核聚变技术.本文介绍了核聚变基础知识及可控核聚变技术的发展现状,力图对这一技术有更加清楚和全面的了解.     

来自宇宙的能源

走出地球将是未来人类社会可持续发展的必然趋势。21世纪,是人类向海洋、向太空中其他星球探取新能源、新资源的时代。"太阳核聚变"尽显威力我们每天迎接太阳,太阳给予     

中国人造太阳工程调试成功

据息,我国中科院等离子物理研究所经过8年艰苦奋斗建造成全超导的托克马克试验装置,并调试成功。这种装置也“称人造太阳”。之所以被称“作人造太阳”,是因为这个装置产生能量的原理和太阳产生能量的原理一样。太阳能够发出强光,辐射到宇宙空间中去,巨大的能量来自于核聚变反应。这类托克马克聚变装置可以把氘的聚变燃料加热到4亿￣5亿℃的高温区,在这样的温度下发生大量的聚变反应,这将会带来巨大的清洁能源,会给世界带来更加广阔的能源空间。中国人造太阳工程调试成功     

太阳中微子亏损与催化核聚变

由实际测量太阳中微子亏损，引出太阳可能就没产生这么多中微子，并通过催化核聚变提出反质子催化核聚变的设想。由此对太阳的能源机制引出了新想法，这对天体物理学（恒星演化及宇宙演化等）是个标新立异的想法     

“人造小太阳”是怎样炼成的

<正>自然界中最容易实现核聚变的地方是太阳,因为太阳发光发热的原理就是核聚变,而且已经持续了50多亿年。我们为了利用太阳核聚变产生的光和热而发明了太阳能电板、太阳能热水器、太阳能路灯和还未实现的太阳能汽车等等,但这远不是利用核聚变能的终极手段。真正的开始,应该是人类去操控核聚变过程,将核聚变这一不可控的过程变成可控的过程。那么,核聚变如何才能从不可控变为可控呢?     

美国“国家点火装置”即将启动

据美国能源部（DOE）国家核安全局（NNSA）网站报道，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）取得了重要进展，目前正在开展2009年完成NIF点火的筹备工作——即在实验室条件下实现人类历史上的第一次核聚变点火（用激光点燃一个“人造太阳”）。从长远来看，核聚变能将是人类未来能源的主导形式，被科学家称为“能源危机的终结者”。     

依靠恒星的动力来满足我们的能源需求

核聚变能源产业能带来人类历史大突破,意义堪比人类掌握了电力的使用. 我们称为核聚变的过程能在宇宙某处产生大量能量.倘若你想要证据,你只需要看一下夜空:夜空中的每个亮点都是一台天然的核聚变动力反应堆.几十年来,科学家一直试图将恒星的动力源带到地球上,而在2022年2月公布的一项令人震惊的研究结果中,位于牛津郡的卡勒姆聚变...     

致建国200周年庆典观礼者的一封信

未来的朋友们:你们好!我是来自二○一五年的少年,也是你们的祖先。在你们眼中,我可能是"老古董";但在我们眼中,你们就是"天神"。你们是我们的未来,是我们生命最美的期许。为什么这么说呢?想一想!在你们的时代,可控核聚变的奥秘已经被破解,几乎用之不竭的能源,每日每夜从高耸入云的核聚变电站源源不断地向各地输送着能量,照亮了这个星球的每一个角落。也因为此,荒芜的沙漠、极寒的冰盖、高耸的山岭……地球上的每一个角落,都将变成繁荣与安逸的极乐之地。能源危机消散不见了,饥寒成为过去,贫富差距缓和,人类物质的丰富程度史无前例,超过了我所处的时代最伟大的预言家们的想象。核聚变能的小型化也取得了长足的进步,有了这个成果,人类加速了对太阳系的开发。巨     

从核聚变中获取能量

从核聚变中获取能量ＨａｒｏｌｄＰ．Ｆｕｒｔｈ著罗季雄译——从原子核聚变中获取能量的技术，可能在下世纪中叶得到广泛应用本世纪３０年代，当科学家们开始懂得太阳及其他恒星由原子核聚变提供能量后，他们的想法就转向重视这种过程，起先当然在实验室中进行，最终则是...     

美科学家用激光点燃“人造太阳”

能源危机促使人类大胆地寻找替代能源。美国科学家希望利用模拟太阳中心核聚变发能原理,打造出微型“人造太阳”,为将来探索新能源带来希望。美国“人造太阳”于2009年春季首次点火。参与此次科研工作的主要是美国加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家。     

柔性薄膜太阳能电池

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已足够可观。据测算,大约40分钟照射在地球上的太阳能,足以供全球人类一年能量的消费。目前世界太阳能发电能力已超过100GW,光伏产业的迅猛发展为柔性薄膜太阳能电池提供了巨大的发展机遇。柔性电池可折叠、重量轻和不易碎的新特性,还为其拓展了丰富多样的应用领域。