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“东方超环”EAST装置实现1亿度等离子体运行,对此你怎么看? 东方超环全超导托卡马克装置

2020-10-18知识19

“东方超环”EAST装置实现1亿度等离子体运行,对此你怎么看? 人类现在的科技水平可以在地球上为所欲为,要想冲出太阳系,现有的科技水平还差得远,能源问题就是关键,中学时大家都应该听过核聚变的大名吧,谁要是能把核聚变技术搞定了,那真的可以载入史册了,人类在太阳系称霸的日子就不远了。在核聚变领域,目前研究比较成熟的主要是超导托卡马克技术,国际上有多国合作的ITER核聚变实验堆,国内有EAST东方超环核聚变实验堆。2017年位于合肥的EAST核聚变实验堆在全球首次实现了超过100秒的稳态长脉冲高约束等离子体运行,日前中科院合肥综合性国家科学中心再创佳绩,在10兆瓦加热功率下实现了1亿度高温。2017年中国EAST东方超环实现了超过100秒的稳态长脉冲高约束等离子体运行很多人都听过原子弹、氢弹,氢弹就是一种核聚变,使用的是原子弹引爆,但它是不可控的,要想用核聚变来发电就需要可控核聚变,超导托卡马克就是可控核聚变技术中的一种,但是实现的条件相当苛刻—要保证上亿度的高温,还要长时间稳定运行。在可控核聚变时间上,2017年中国的EAST实现了101.2秒的稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的高约束模等离子体运行的世界纪录,今年的核聚变物理实验重点开展了高功率加热下堆芯物理机制研究的系列实验,通过优化。

“东方超环”EAST装置实现1亿度等离子体运行,对此你怎么看? 东方超环全超导托卡马克装置

超导托卡马克的HT-7超导托卡马克简介 中国科学院等离子体物理研究所是我国核聚变研究的重要基地,主要从事高温等离子体物理、受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作。担负着国家核聚变大科学工程的建设和研究任务。八十年代建成HT-6B、HT-6M、MPTX、磁镜等一批有影响的聚变研究实验装置。进入九十年代,又成功地建成我国第一个超导托卡马克HT-7实验装置,使我国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家,为我国的核聚变研究进入世界核聚变前沿打下了坚实的基础。等离子体所承担了国家八六三高技术发展计划、国家计委重大科技攻关项目,国防科工委预研项目、国家基金委和科学院重大、重点等多项研究任务,是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心,是第三世界科学院优秀研究中心。九十年代初,等离子体所利用前苏联赠送的原价值约1500万美元的T-7装置进行大幅度 改造,使其成为研究性能不仅更加先进,而且更加完善的我国第一个超导托卡马克-HT-7。其主要研究目标是,获得并研究长脉冲或准稳态高温等离子体,并检验和发展与其相关的工程技术,为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。经过三年半的努力,已全部按新设计要求完成任务。94年12月至95年3月成功地。

“东方超环”EAST装置实现1亿度等离子体运行,对此你怎么看? 东方超环全超导托卡马克装置

托卡马克为什么要用超导技术? 托卡马克的核心原理是用等离子体隔热层阻隔核聚变反应的超高超高的温度!而这等离子体的持续产生需要持续超强大的电流!如果不用超导技术,那这么大的电流就在导体内会产生超高热,影响等离子体隔热层的持续产生。目前,中国 托卡马克持续工作时间为102秒!是5000万度超高温下全球第一!这已经是很难的了!

“东方超环”EAST装置实现1亿度等离子体运行,对此你怎么看? 东方超环全超导托卡马克装置

超导托卡马克装置只能运行几百秒吗?为什么? 为什么超导托卡马克装置只能运行几百秒?其实无论是是磁约束中的托卡马克还是仿星器、或者球形环、磁镜等还是惯性路子的国家点火装置,统统都不能连续运行,当然两者未来的前途也不一样,磁约束封闭环境比较适合用来发电,惯性类未来适合星际旅行的飞行器发动机等等;不过现在看来磁约束似乎更接近成功一些。托卡马克核聚变装置示意图可以从如下几个角度来看看这个可控核聚变的难度有多高。一、工作原理 从原理上看似乎并不难,不就是轻元素聚变成比较重的元素然后丢失的一些质量释放出巨大的能量,太阳上天天在发生!但难度也是由此而来的。首先太阳上有极高的温度和压力,我们地球上不具备,另外太阳是一个在宇宙空间的球体啊,极高温的等离子体等都受到太阳引力的约束,还有太阳会释放出高能粒子,最后比较关键,太阳聚变的元素是氢,但我们人类连最容易的氚氘聚变温度都难以到达,可想而知这有多难!二、材料选择 我们人类现有最耐高温的材料是钨,3410度,但即使如此,在5000万度的聚变等离子面前,连黄油都不如!幸亏等离子体是导电的,可以用磁场来约束它,这也导致了下一个问题。另外聚变时会产生中子等,内壁材料吸收了中子之后会嬗变具有放射性.三、成本分摊 问题。

前段时间很火的超导托卡马克装置俗称“人造太阳”有没有人可以说一下前景和用处? 可用于运行核聚变的装置,能用来代替原来的核裂变。核聚变比核裂变更安全环保,且环保很多。用于核聚变的材料量超多,有了这个托马斯装置,就能利用这些材料了。核聚变释放的能量比核裂变释放的能量高的多。参考:氢弹是核聚变,原子弹是核裂变。太阳也是核聚变。注:核聚变很可能是未来主要能源。

世界上第一台全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置是在哪里研制成功的?安徽省合肥市西部的“科学岛”.安徽合肥的中国科学院等离子体物理研究所

中国核聚变发电技术会成为世界第一吗?你怎么看? 4个方面将助力中国核聚变发电进入世界前列!有信心!图:ITER国际热核聚变实验堆,2020.5受控核聚变,被喻为人类能源的圣杯,如果实现,因为其核燃料氘储量巨大(地球上的储量达42万亿吨),因此,可以在化学能燃料用尽后,继续支撑人类文明数十亿年。图:1950,英国伦敦帝国理工学院最早的z箍缩装置,容器是由耐热玻璃管制成自上世纪50年代,苏、美、英等少数几个核大国便开始了秘密研究,但因为其实现难度超出预想,随之被公开。中国的受控核聚变研究始于60年代初,基本与国际社会同步。虽然在早期,中国的聚变工程相对滞后,但随着综合国力的提升,在受控核聚变领域的建设和研究迅速追上了发达国家。进入新的历史时期,国际格局正发生着深刻变化,伴随着后疫情时代中国创新驱动和新基建战略的推进,中国在基础物理研究、重大科技工程、大科学装置建设等方面,必将从跟跑逐步变为并跑直至领跑!在核聚变领域,中国特色的核聚变有着如下4显著的特点:1、总体目标明确中国核聚变分三步走:即“聚变能技术—聚变能工程—聚变能商用”。总体目标是,依托现有的中、大型装置开展高参数、高性能等离子体物理实验和氚增殖包层设计研究;扩建中国环流器2A(HL-2A)和东方超环。

如何看待「可控核聚变!中国『人造太阳』持续60秒创全球纪录」? 据中科院等离子体物理研究所(合肥)官方报道,该院承建的全超导托卡马克装置东方超环(EAST)在十周年之…

EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置,又称“人造太阳”,有什么作用? 托卡马克不是模拟,就是核聚变反应装置。下面摘抄部分资料:托卡马克是前苏联科学家于20世纪60年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置。经过近半个世纪的努力,在托卡马克。

#超导体#核聚变

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