核聚变能

对于那些今后指望在能源领域中有所作为的科学家来说,设在牛津郡卡尔汉姆市的英国原子能管理局所属的核聚变能研究实验室是一个很好的起步地。在这里进行了两个重     

核聚变波澜

<正>核聚变产生的能源有望把可再生资源的优点(干净、无碳的电力)与化石燃料的最佳品质(无需顾及天气变化可昼夜供电)结合在一起。然而,现实情况却复杂得多。因为在聚变过程中,首先需要把氢或其他轻元素的某种同位素加热到数以亿计开尔文,以形成电离等离子体,并随着原子核的融化以及其质量的转换,最终等离子体被包裹在一个环形(甜甜圈状)磁场中。     

对冷核聚变的评述

1.引言我们现在都是生态学家,所以当弗雷奇曼(Fleischmann)教授和彭斯(Pons)教授在1989年3月23日宣布他们在美国犹他大学在一个简单的电解槽里于室温下用电解引起了氘离子的聚合而给出了热量——冷聚变——时,我们都想相信这个发现.开始我们有一点怀疑.但随后有了更多的信息——他们测量了多     

发展核聚变能的障碍已被扫清

<正>在一份最新的报道中披露,用激光产生聚变能的主要障碍已被扫清,这可能预示着一个大规模能源生产新时代的到来——受控核聚变能产生如同太阳内部的环境,这一目标很久以来就被认为可能是一项根本性的能源革命。但是,在将强大的激光用于聚变能时,还存在一些疑惑,因为由激光所产生的等离子体会阻断聚变的进行。而《科学》杂志上的一篇文章认为,等离子体问题还远     

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。     

新一代超导托卡屿克核聚变实验装置建成并成功放电

近日，我国自行设计，研制的世界上第一个全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）正式建成并投入运行，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的“EAST全超导托卡马克实验装置”是国家“九五”大科学工程，它是专家们经过数年评审和论证，在上百个重大建议项目中挑选出来的。     

对受控核聚变研究途径的再思考

本文将目前受控核聚变的研究途径分成三大类 :磁约束核聚变 (MCF)、惯性约束核聚变 (ICF)和非常规核聚变途径 .并对三类聚变途径进行分析讨论 ,指出在研究受控轻核聚变时应该结合对原子核结构的研究 ,重视对非常规核聚变途径的探索 ,尤其是对 μ子催化核聚变的研究 .文章还指出了下一步 μ子催化核聚变的主要研究方向 .     

核聚变“新贵”

<正>●在风险投资和诸多希望的推动下,可替代核聚变技术研究正在升温。然而,这些替代技术真的能够维持其势头并证明其可行,抑或像之前的一些核聚变梦想一样夭折?要来到世界上最神秘的核聚变研发地之一,参观者必须在加利福尼亚尔湾东部圣塔安娜山脚下的一个办公区域下车,这里是一处占地很大却没有任何标志的美国核聚变研究基地——三阿尔法能源公司(Tri Alpha Energy)所在地。要进入公司总部,参观者必须签署保密协议后     

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。     

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。     

核聚变研究在中国

核工业是当代高技术的重要领域之一。核领域的基础研究和技术开发水平,标志着一个国家核工业发展的总体水平。我国自20世纪60年代初开始逐渐建立了一个完整的核科学技术体系,包括科学研究、工业技术、应用开发和人才培养等几个方面,确立了世界核大国的地位。我国核科学技术应用在国防、能源、工业、农业和医学等诸多领域,取得了令人鼓舞的成果．为国民经济的发展、社会的进步和人民生活的改善作出了巨大贡献。     

电子屏蔽和离子间关联对Pd-D系统中氘核聚变率的影响

van Siclen Dew和Jones曾计算过,自由氘分子的核聚变率为～10~(-70)/s,远小于可观测的水平(10~(23)/s)。但对钯等金属内的氘,考虑了离子间的关联作用后,其聚变率有显著提高。然而,只考虑电子屏蔽效应或离子间的关联作用,在通常条件下聚变率均达不到可观测的水平。本文同时考虑了电子屏蔽作用和离子间关联作用对氘核聚变率的影响。     

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     

可控核聚变:人类的终极能源

<正>能源与人类的生存密切相关,它是提高人民生活水平、发展世界文明和征服自然的物质基础。如果我们正视现实,那就不得不承认,我们正面临着前所未有的能源危机。目前广泛使用的能源主要是煤、石油和天然气,但是这些化石燃料的储量十分有限     

争相打造核聚变的魔瓶

就模拟核试验技术总体而言．美国仍居世界领先地位。美国不仅拥有世界上最大的“诺瓦”激光器和世界上功率最大的X射线模拟器．而且早在1998年．美国能源部就开始在劳伦斯利弗莫尔国家实验室启动“国家点火装置工程”。这项军民两用的高能激光核聚变研究工程已于2003年投入运行,总投资为22亿美元。其中的20台激光发生器是研究工作的大型关键设备。     

眩目耀眼的光芒——受控核聚变实验纪实

物理学家在致力开拓无限清洁能源道路上迈出重大一步,实验证明受控核聚变技术导向实际应用尚待数十年艰辛探索。     

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。     

海洋热流中的3He：地球深处核聚变的证据?

20世纪70年代科学家发现,从正在扩张的大洋山脊喷出的热液中的³He含量与温度(热量)变化呈线性关联,并且具有几乎恒定的高³He/⁴He比值,约为大气值的8倍。这说明³He和⁴He同步地随温度而变化。按照现在的观点,U和Th的α衰变是地球内部热量的主要来源,同时也是⁴He的来源,而³He则是假设为原始起源,即地球生成时就存在的。热液中的³He含量与温度变化呈线性关联,似乎表明³He同⁴He一样也应有其相关的来源。从上面所述,我们认为热液的³He主要是由核聚变产生,而⁴He是由U和Th的α-衰变产生的。依据上述假设,从文献给出的海洋³He流量4×10⁴/m²s以及从Galapagos中心,Rainbow(36°14′N)和Lucky Syriky(37°17′N)海底热气孔排放的热液所测量的³He流量,求得海洋热液的平均³He/⁴He比值为(1．2±0．4)×10^-5 。这比值同测量的海洋玄武岩以及海底喷出热液中³He/⁴He比值(1．12±0．14)×10^-5相符合,结果支持我们的论点。