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聚变反应实验条件模拟成功

据美国物理学家组织网3月16日(北京时间)报道,目前的商业核电站都是用核裂变来发电,核聚变迄今还无法用于大规模商业核电站中。最近,美国国家点火装置(NIF)项目的科学家攻克了点火装置中两个关键难题,如太阳般的极端高温以及均匀的、使标靶不会失形的压力,从而演示了在激光驱动下产生核聚变所需的条件。研究结果发表在近日出版的《物理评论快报》上。 与核裂变相比,聚变反应能产生同样巨大的能量但核废料却更少。NIF的目标是实现聚变反应,最终用来生产可持续的清洁能源。NIF科学家们正在研究的是一种惯性约束聚变(ICF),即在高能激光热量和压力条件下的聚变,将一个一英寸(约2.5厘米)见方的金质燃料芯块(称为“黑体辐射空腔”)作为氢同位素原子核发生聚变的场所。ICF反应的目标是获得点火,让聚变反应内部的燃料芯块所产生的能量,比激光引发反应时所提供的能量高10至20倍甚至更高。 在最近的实验中,NIF科学家获得了类似......阅读全文

核聚变是终极能源吗?

   人类从未停止过对更高效更清洁能源的探索,其中核聚变能被认为是终极选择之一。为推进可控核聚变研究,各国联合推动了国际热核聚变实验堆(ITER)计划。  近日在科技部举办的中国加入ITER计划十周年纪念活动上,科学家就“核聚变是能源的美好未来吗”等话题进行了探讨。    仅在海

人工热核聚变造出116号元素钅立

  一个由日本理化学研究所、中国科学院兰州近代物理研究所及德国重离子核科学研究所等组成的国际研究小组,日前利用重离子直线加速器(RILAC),以原子序数20号的钙(48Ca)射束和96号的锔(248Cm)标靶进行热核聚变反应,成功合成了原子序数116号的(钅立)同位素292Lv和293Lv。这一成果

“人造太阳”照亮未来能源之路

  太阳普照大地,孕育万物,其能量来自于内部一刻不停的聚变反应。根据爱因斯坦的质能关系理论,质量亏损可转化成能量。聚变反应就是两个较轻的原子核,主要是氢或重氢(氢的同位素),聚合成一个较重的原子核时质量亏损,从而释放出能量的过程。可以说,核聚变离我们的生活并不遥远。   聚变反应能产生巨大的能量。

科学家称人类有望从月球土壤中获取新能源

北京时间8月16日消息,据国外媒体报道,由于世界石油价格的持续飞涨,越来越多的国家和组织开始把目光转向了月球,因为在月球的土壤中含有大量的氦-3。而氦-3这种在地球上很难得到的物质是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,可以提供无毒而且无放射性的能源,因此也被科学家们称为“完美能源”。 当前,

新型核聚变能源研究 替代聚变技术悄悄升温

    通用聚变(General Fusion)公司的反应堆用巨大的活塞把燃料挤压进一个液态铅的旋涡中。    通用聚变(General Fusion)公司的磁化标靶反应堆。将磁化的等离子体环注入液态金属涡流,再用一丛活

日本新装置合成出第112号元素的同位素

  日本理化学研究所仁科加速器研究中心的一个联合研究小组,近日利用新近开发的超重元素实验装置“气体充填型反跳分离器Ⅱ(GARIS-Ⅱ)”,合成出了第112号元素(钅右加哥)的同位素283Cn,并验证了其衰变能量及衰变时间。  元素周期表上原子序号104号之后的元素被称为超重元素,由重离子加速器经过聚

自然界还有未知元素没被发现吗?它们是如何产生的?

  文章部分资料来源:宇宙的狂想曲  1869年,俄罗斯科学家门捷列夫发表第一张元素周期表,在这张表格上,一共记录了63个元素。  在此后的150年中,科学家不断完善着元素周期表,现在这张表格记录的元素已经达到118个——其中,包括了一些自然界原本不存的重元素。  这些元素是怎么发现的?又是如何产生

核聚变反应堆,似近实远

  ■基思·约翰逊/杰夫·布鲁姆菲尔   科学家们一直渴望着,可以掌控像太阳般制造能量的技术。值得欣慰的是,日前在美国加利福尼亚州北部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,科学家成功制造出一个“微型太阳”。   研究人员使用全世界最强力的激光聚变装置——“国家点火装置”(NIF),朝一个豆粒大小的目标发射

美制造迄今最大激光脉冲 功率达五百万亿瓦特

未来能源?美国国家点火装置负责人摩西表示:“它正全面运作。科学家在清洁聚变能源的探索上迈出重要一步。” 这个脉冲只持续230亿分之一秒。这个激光阵列不是朝着一个目标发射的。但2年内,科学家将朝着一个1毫米氢球发射这192束激光。 一位艺术家的构想图展示了美国国家点火

“人造太阳”温度升高到1亿度

位于安徽合肥的“人造太阳”装置位于安徽合肥的“人造太阳”装置  近日,由中国科学院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳”)正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续 400秒、中心温度大于2000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。正在进行的升级计划

陈贺能:激光核聚变曙光初现

位于美国加州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。(资料图片)   新闻背景   日前有消息称,美国加利福尼亚州北部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的激光聚变装置——“国家点火装置”(NIF)在最近的一次试验中,核聚变反应产生的能量首次超过了燃料吸收的能量。这既是重要的科研进展,也预示人类向着获得“永久的清洁

合肥研究院揭示聚变等离子体引起的金属表面起泡原理

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员刘长松课题组在聚变等离子体引起金属表面起泡的原理研究方面取得新进展,发现氢在金属中的自发偏聚行为,并提出一种新的氢致表面起泡机制。相关论文以Hydrogen bubble nucleation by self-clustering: Dens

我国热核聚变核心部件获重大突破

  近日,一则关于“人造太阳”的消息登上了央视新闻,也刷爆了朋友圈。许多人有疑问,太阳还可以制造?其实,这颗“太阳”是我国在国际热核聚变项目上的重大突破,由于太阳是我们在自然界目前能看到的最大核聚变体,所以形象地称为“人造太阳”。那么,这颗“太阳”是如何诞生的呢?  核聚变:未来能源问题的希望  核

中国造“人造太阳”本世纪将成功诞生

  年刚过,油价又涨了。不断攀升的油价、电价让人们觉得能源危机似乎越来越近了。风能、水能和太阳能等理所当然地成为最早被开发利用的能源。但这些新能源在巨大的社会需求面前,如同杯水车薪,远不能满足需要。   现在有一种技术可能将彻底地解决能源危机,一种无限量、安全、清洁的能源正在被研制,这就是人造太阳

加速器非核应用(二)

放射疗法的一个重要发展,是从多个方向将束流或射线照射肿瘤,这样,肿瘤剂量与健康组织剂量的比例就可以大大提高,在一定程度上弥补了非理想的剂量分布。γ刀、X刀就属于这个范畴。从剂量分布的角度看,手术开腹时作一次性大剂量照射,杀死手术残余的靠近重要器官的瘤细胞,可能会对疗效有所改进。放疗的另一发展途径是将

面向等离子体钨材料中氢氦气泡形成研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所内耗与固体缺陷实验室科研人员与合肥研究院等离子体物理研究所和中国科学技术大学科研人员合作,在面向等离子体材料钨中氢氦气泡成核和生长机制研究方面取得新进展,相关科研成果发表在聚变领域权威期刊《核聚变》(Nuclear Fusion)上。  

Nature最新发文称检测到太阳次要聚变循环产生的中微子

  国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇天体物理学研究论文称,科学家通过高灵敏度检测器检测到了太阳次要聚变循环产生的中微子,测量这些中微子可以为了解太阳结构和太阳核心内的元素丰度提供新线索,将有助于人们了解不同恒星的主导能量来源。  该论文介绍,恒星的能量来自于氢到氦的核聚变,这通过两个过程发生:质

国际热核聚变实验堆计划进入决定性阶段

   ITER管理委员会在7月28日批准了ITER计划的《基本文件》,并任命了新任总干事。   就像预期的那样,经过多方努力,国际热核聚变实验堆(ITER)管理委员会终于在7月28日批准了ITER计划的《基本文件》,这标志着ITER计划进入决定性阶段。这份文件概括地论述了I

世界最大“人造太阳”项目建设进度过半

  国际热核聚变实验反应堆计划(ITER)组织总干事贝尔纳·比戈6日在华盛顿宣布,经过各方10年的努力,这个世界最大的“人造太阳”项目建设工作已完成一半。  “这是一个很具有象征意义的里程碑,”比戈告诉新华社记者,“现在我们按时完成了所有预定目标。”  ITER,又称“人造太阳”计划,建设地在法国南

美国企业在受控核聚变领域研究取得进展

   据美国《科学》杂志网站近日报道,位于美国加州的聚变能研究公司Tri Alpha最近取得了新的突破,有望在国际热核聚变实验反应堆(ITER)采用的大型托卡马克装置之外为受控核聚变能利用找到更为经济的技术路线。   Tri Alpha公司于1998年成立,目前有约150名雇员,吸引了来自

美核聚变研究开启“氘—氚”新时代

  核聚变研究进入全新阶段。据美国《科学》杂志在线版11月15日消息称,美能源部下属桑迪亚国家实验室日前在其世界最强辐射源——“Z机”(Z machine)装置内开启了氘—氚受控核聚变实验。当未来氘—氚比例达到50∶50时,它所产生的能量将是现有最大能量的500倍。  受控核聚变若能成功,几乎能使人

“脱欧”惹的祸?--英国最大核聚变实验室前途未卜

  位于英国牛津附近的卡拉姆聚变能研究中心的资金主要来自欧盟。在该实验室,有近百位科学家来自英国以外的国家。  据英国广播公司(BBC)11月30日报道,自英国公投脱欧后,该研究中心的工作人员变得“非常紧张”,因为实验室未来的资金来源以及他们的工作,都充满了极大的不确定性。现在已有5名研究人员回到了

激光拉曼光谱分析氢同位素的应用

摘 要 拉曼光谱作为一种物质结构和成分分析的测试手段而被广泛应用。介绍分析了激光拉曼光谱法用于氢同位素分析的可行性,并综述介绍了国内外研究人员利用激光拉曼光谱在氚参与的放射反应监测分析、氢同位素定性检测、定量分析方法研究等方面开展的工作。    氢同位素氕、氘

抓住机遇,中国氚科技需迎头赶上

  “随着民用核聚变能源技术的发展,现有的氚科技水平,已无法满足未来聚变堆开展大规模操作的应用需求,必须发展与之相适应的氚科学与技术。”  今年是国务院批准设立“国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项”、全国人大常委会审议通过国际热核聚变实验堆计划及ITER组织正式成立三个重大事件十年的里程碑年。我

万元熙:“人造太阳”有望30年至50年后为中国发电

中共十七大代表、中国科学院等离子体物理研究所研究员万元熙10月20日在接受新华社记者专访时说,中国“人造太阳”试验装置已建造成功,真正的“人造太阳”有望在30年至50年后为中国发电。 据万元熙介绍,“人造太阳”制造的是核聚变能,它是模仿太阳的原理,使两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核并

《环球科学》2011年十大科学新闻评选

  “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。  1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论  9月23日,欧洲核子研究中心

激光核聚变反应堆里程碑:燃烧等离子体

2010年10月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员启动了192束激光束,并将它们的能量集中成一个脉冲。为此,美国国家点火装置(NIF)开始了一项运动,以实现目标:通过点燃聚变反应产生比激光注入还要多的能量。 10年过去了,经过近3000次发射,NIF研究人员认为他们已经接近一个重要的里程碑

日本和欧洲共同探索核聚变发电

JT-60SA装置的部件之一。   日本东北电力公司日前宣布,由于遭到当地的强烈反对,计划在福岛第一核电厂附近新建一座核电厂的方案正式取消。   东北电力公司为日本最大岛本州岛几个县提供电力,而2011年发生核事故的损毁的福岛第一核电厂隶属东京电力公司,拟建的新核电厂距离福岛第一核电厂不足

美花235亿欲造“人造太阳” 可保持核威慑

“人造太阳”美国国家点火装置日前完成了首次综合点火实验  信息时报综合报道 位于美国加州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)称,被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(NIF)日前完成了其首次综合点火实验――192束激光系统向首个低温靶室发射了1

世界最大科学工程之一ITER面临延误困境

  虽然基础设施已经铺设,但是ITER建设由于复杂的合约处理方式而面临延误。目前,世界上最大的科学工程之一 ——国际热核聚变实验堆(ITER)计划——正遭遇进一步推迟的威胁。原因是各机构正在争相完成相关设计,并试图与工业合作者签署价值数百亿欧元的合约。  ITER计划是目前全球规模最