新设计将铀利用率提高至90%
科技日报讯 (记者盛利)记者7月14日从中物院核物理与化学研究所独家获悉,该所聚变裂变混合研究中心已初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆概念设计。作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆,它可将目前核燃料资源只能维持100年的状况延长到数千年。 聚变—裂变反应堆构想由中物院彭先觉院士于2009年在我国提出,2012年1月起中物院核物理与化学研究所承担该项目论证科研计划。在近3年设计论证中,团队创新性地提出Z箍缩驱动聚变—裂变混合能源堆方案。 按照方案,Z箍缩聚变—裂变混合堆主体部分由Z箍缩聚变堆芯、裂变包层、产氚包层和燃料循环系统等组成。在聚变堆芯中,重频驱动器输出的60兆安超强电流,产生的强大洛仑兹力引起箍缩效应,创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态,用以加热并压缩含氘氚燃料的聚变靶丸,并使其发生可控的热核聚变反应,输出大量高能聚变中子;在高能聚变中子作用下,包裹在聚变堆芯周围的铀—2......阅读全文
彭先觉院士:聚变能应用的出路在于聚变和裂变的结合
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2026/1/558821.shtm1月15日,在广东省深圳市举行的第17期科技创新院士报告厅中,中国工程院院士、中国工程物理研究院科技委原主任彭先觉围绕“核聚变与未来核能”进行演讲,并表示聚变能应用的出路在于聚变和裂变
自主研发聚变裂变混合堆进入关键阶段
记者12日从中国工程物理研究院核物理与化学研究所获悉,我国自主研发设计的聚变裂变混合堆项目,已完成了混合堆总体概念设计及Z箍缩聚变堆芯、次临界能源包层等概念设计,正进入实验堆的关键技术研究阶段。 可实现聚变、裂变、造钚和造氚等核反应相互支持的聚变裂变混合反应堆,具有安全可靠、资源持久、环境友好
新型次临界能源堆:聚变+裂变=未来能源发展之路
人类生存和发展最重要的物质基础是能源,而聚变能则是科学家心目中追求的未来能源的理想目标。这是因为聚变产物与裂变产物相比,具有少得多的放射性,尤其是基本没有长寿命的放射性核素,因此有安全、清洁能源的美称。然而,经过半个多世纪的研究,人们发现,聚变能要成为有竞争力的能源还有很长的路要走。 作为
新设计将铀利用率提高至90%
科技日报讯 (记者盛利)记者7月14日从中物院核物理与化学研究所独家获悉,该所聚变裂变混合研究中心已初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆概念设计。作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆,它可将目前核燃料资源只能维持100年的状况延长到数千年。 聚变—裂变反应堆构想
中物院核物理与化学研究所新设计将铀利用率提高至90%
记者7月14日从中物院核物理与化学研究所独家获悉,该所聚变裂变混合研究中心已初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆概念设计。作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆,它可将目前核燃料资源只能维持100年的状况延长到数千年。 聚变—裂变反应堆构想由中物院彭先觉院士于20
概述核聚变的相关原理
根据爱因斯坦质能方程E=mc2,原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来。 只要微量的质量就可以转化成很大的能量。 两个氢的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。 最重要的聚变反应有: 式中D
港媒称中国拟建新型混合核反应堆-技术非常超前
香港《南华早报》网站7月17日援引《科技日报》的报道说,中国将在2030年前建设一座能在一个地方实现核聚变和裂变的混合反应堆。该项目正在一个军事研究设施展开。最近,设在四川的中国工程物理研究院完成了相关概念设计。该院负责研制中国的核武器。 报道称,中国并不是从事聚变-裂变混合反应堆研究的唯一
关于核裂变的裂变机率介绍
稳定的重核的基态能量总是低于裂变势垒,要越过势垒,才能发生裂变,处于基态的核可以通过量子力学的隧道效应,有一定的几率穿越势垒而发生裂变,这就是自发裂变。势垒越高,越宽,穿透的几率就越小,原子核自发裂变的平均寿命τ就越长,给出了几种重核的自发裂变半衰期 t┩(约0.693τ)。可见裂变几率变化的总
核融合的原理
根据爱因斯坦质能方程E=mc2,原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来。只要微量的质量就可以转化成很大的能量。两个氢的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。最重要的聚变反应有:式中D是氘核(重氢)、T是
突破燃料密度极限-核聚变基本定律修订
自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)等的国际科研团队,修订了核聚变领域的一条基本定律。新定律指出,科学家们实际上可以在核聚变反应堆中安全地添加更多氢燃料,从而获得比之前想象的更多的能量。相关研究发表于最新一期《物理评论快报》杂志。核聚变是未来最有希望的能源之一,涉及两个原子核合并成一个释放出巨大的能量
无毒分离核聚变燃料有了新方法
锂-6对于生产核聚变燃料至关重要,但将其从更常见的同位素锂-7中分离出来通常需要液态汞,而液态汞含有剧毒。现在,科学家开发出一种无汞分离锂-6的方法,与传统方法一样有效。相关研究3月21日发表于细胞出版社旗下《化学》跨学科期刊。“这是朝着解决核能主要障碍迈出的重要一步。”瑞士苏黎世联邦理工学院和美国
关于核裂变的裂变过程介绍
下面按液滴模型的观点,简述裂变的全过程。处于激发态的原子核(例如,铀-235核吸收一个中子之后,就形成激发态的铀-236核)发生形变时,一部分激发能转化为形变势能。随着原子核逐步拉长,形变能将经历一个先增大后减小的过程。这是因为有两种因素在起作用:来自核力的表面能是随形变而增大的;来自质子之间静
美公司设计紧密型核聚变反应堆-核聚变成科技新闻关键词
洛克希德·马丁公司的紧凑型核聚变反应堆实验装置 刚刚过去的这一周,“核聚变”成为足够吸引眼球的科技新闻关键词。 10月15日,美国洛克希德·马丁公司,已经设计出一款能够装载在一辆卡车上的紧密型核聚变反应堆,目前正在寻求商业或政府方面的合作伙伴,并宣称将在五年内制造出原型。消息一出,舆论哗然,盲目
先进核能技术:向更安全、更可靠努力
不久前,中科院发布科技支撑“双碳”战略行动计划,先进核能技术是重点攻关的关键技术之一。 在各类减少碳排放的清洁能源中,核能是令人又爱又惧的存在。作为清洁能源,核能可以有效减少碳排放,成为替代化石能源的希望,但它也是悬在人们头顶的达摩克利斯之剑,美国三英里岛核事故、苏联切尔诺贝利核事故、日本
中国工程院院士彭先觉:混合核反应堆是能源“明日之星”
化石能源是有限的,百年之后将面临枯竭,人类迫切地需要新的替代能源。Z-FFR能为解决能源、环境、气候问题提供优良的一揽子解决方案,并有望成为未来规模能源的主力。 核能,是通过核反应从原子核释放的能量,其释放的方式包括核裂变、核聚变和核衰变3种。其中,核聚变因为安全性高、放射性少,一度成为科
中科院:先进核能技术支撑“双碳”战略行动计划
不久前,中科院发布科技支撑“双碳”战略行动计划,先进核能技术是重点攻关的关键技术之一。在各类减少碳排放的清洁能源中,核能是令人又爱又惧的存在。作为清洁能源,核能可以有效减少碳排放,成为替代化石能源的希望,但它也是悬在人们头顶的达摩克利斯之剑,美国三英里岛核事故、苏联切尔诺贝利核事故、日本福岛核泄漏,
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
关于核聚变的基本信息介绍
核聚变(nuclear fusion),又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦
“人造太阳”路上-中国后来居上
今年是切尔诺贝利核事故发生的第30个年头。 核能,在改变世界的同时,也成为了一柄悬在人类头顶的“达摩克利斯之剑”。 与此同时,科学家们也在试图探索利用核聚变能这一新的能源。 寻找能源新出路 “核裂变已经被人类利用发电,但裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,放射性核废料的处理也是难题。”日前,中科
核聚变反应释出能量比燃料吸收能量多
本周《自然》期刊报道,科学家已通过实验证明,核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变反应)吸收的能量多。这项发现标志着核聚变能源将步入新时代,研究的下一个目标将会是实现‘总增益’(即进入系统的能量必须超过系统产生的能量)。 惯性约束核聚变(inertial confinement fus
等离子体所次临界堆研究获自然科学基金重大研究计划项目
近日,由中国科学院等离子体物理研究所副所长吴宜灿研究员主持申请的“加速器驱动次临界堆瞬态安全过程与影响机理研究”项目获得2010年度国家自然科学基金“先进核裂变能的燃料增殖与嬗变”重大研究计划重点支持项目资助,资助经费为500万元。 国家自然科学基金委“先进核裂变能的燃料增殖
关于核聚变的优势介绍
(1)核聚变释放的能量比核裂变更大 (2)无高端核废料,可不对环境构成大的污染 (3)燃料供应充足,地球上重氢有10万亿吨(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油) 核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每6500个氢原子中就有一个
科学时报:核电前沿技术迷局
1942年12月2日,美国芝加哥大学足球场西看台下的一个室内网球场里,费米领导他的团队成功完成了第一座原子核反应堆的首次自持链式反应实验。此时的他,可能并没有想到,人类会由此出发,在探索利用核能技术提供日常能源的道路上走得那么远。 1954年,苏联建成电功率为5000千瓦的
关于核聚变的类型介绍
电解水H2O生成H2,通过核裂变产生的高能辐射蒸汽压缩氢气(H2),这时的氢气成为离子状态,辐射蒸汽压缩H,两个H核核聚变生成一个He核,放出巨大的能量。一般在超高温和超高压封闭环境下进行。 一个D(氘)和T(氚)发生聚变反应会产生一个中子,并且释放17.6MeV的能量(两个D(氘)发生聚变反
日新一代核聚变实验装置今秋运转
全球“碳中和”背景下,核聚变发电作为一个关键的技术途径受到广泛关注。日本量子科学技术研究开发机构(QST)将在今年秋季正式运行新一代热核聚变实验装置(JT-60SA)。届时,该装置将成为世界上最大的使用超导线圈的托卡马克等离子体实验装置。核聚变实验中托卡马克产生的磁约束聚变等离子体都会有一个特定的形
核聚变的类型介绍
电解水H2O生成H2,通过核裂变产生的高能辐射蒸汽压缩氢气(H2),这时的氢气成为离子状态,辐射蒸汽压缩H,两个H核核聚变生成一个He核,放出巨大的能量。一般在超高温和超高压封闭环境下进行。一个D(氘)和T(氚)发生聚变反应会产生一个中子,并且释放17.6MeV的能量(两个D(氘)发生聚变反应大约放
关于核聚变的劣势有哪些?
反应要求与技术要求极高。 从理论上看,用核聚变提供部分能源,是非常有益的。但人类还没有办法,对它们进行较好的利用。 (对于核裂变,由于原料铀的储量不多,政治干涉很大,放射性与危险性大,核裂变的优势无法完全利用。截至2006年,核能(核裂变能)发电占世界总电力约15%。说明了核裂变的应用的规模
“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。
美公司称核聚变研究获突破:可提供清洁能源
北京时间5日消息,据国外媒体报道,核聚变“复制”太阳等恒星内发生的反应,利用核聚变发电长久以来就是能源领域的圣杯之一,能够为人类社会提供更清洁更绿色的能源解决方案。一直以来,核聚变研究面临巨大难度和挑战。美国的劳伦斯维尔等离子物理公司(以下简称LPP)指出他们已经找到一种解决方式,利用核聚变为整
科学家致力清洁能源研究-核聚变成未来理想能源
太阳内核聚变产生太阳能,这是一种安全有效的发电方式。由于其安全无污染且可持续性,因此这也是人类梦想的一种发电方式。如今,在以研究核能为工作重心的劳伦斯利弗莫尔国家实验室,科学家们正在研讨如何有效的利用核能,从而取代人们对化石燃料的过度依赖。“解决能源问题是我们未来的梦想,”史蒂芬.利弗莫尔如是说