中国聚变反应堆(CFETR)的氚工厂概念已设计完成
记者从8月29日闭幕的首届中国氚科学与技术学术交流会上获悉,中国工程物理研究院材料所已联合国内优势单位,合作完成了中国聚变反应堆(CFETR)的氚工厂概念设计,并在氚提取、氚燃料纯化与分离、氚贮存、氚测量等领域实现多项突破。 氚是核聚变不可缺少的燃料,由于其不同于铀,在自然界仅微量存在,不能像铀那样通过开采获得,只能借助聚变中子与锂的核反应实现自持。因此在未来的核聚变反应堆中,氚工厂承担着实现“氚自持”循环中精细、高效、安全处理氚的功能,如同聚变反应堆的“燃料供应+废弃物处理”车间。 中物院材料研究所副总工程师罗德礼研究员表示,已完成的中国聚变反应堆(CFETR)氚工厂概念设计中,提出了氚工厂氘氚内燃料循环回路、氚安全与包容系统总体设计,研究确定了各子系统功能要求、工艺流程、关键技术参数等。目前,中物院研究团队已基本掌握等离子体排灰气氚回收,氢同位素分离、水去氚化、氚包容等氚工厂子系统的原理性技术,及固态穿增殖剂、阻氚涂......阅读全文
59兆焦耳!欧洲聚变反应堆创可持续能源新纪录
欧洲联合环状反应堆在5秒内产生了创纪录的59兆焦耳能量。图片来源:CHRISTOPHER ROUX (CEA-IRFM)/CC BY 2月9日,在世界上最大的聚变反应堆——欧洲联合环状反应堆(JET)的研究人员宣布:他们打破了生产可控聚变能量的记录。 据《科学》报到,JET曾在1997年产生约2
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
关于核聚变的基本原理介绍
核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。 热核反应,或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘
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
我国聚变能研究开启新征程
记者从12月5日在中国科技大学举行的“中国聚变工程实验堆集成工程设计研究”项目启动会上获悉,中国聚变工程实验堆(CFETR)正式开始工程设计。中国科大校长包信和院士出席会议并致辞。国家磁约束聚变堆总体设计组组长、中国科大万元熙院士主持会议。 聚变能源由于资源丰富和接近无污染,被认为是最有希望彻
聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究获新进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究方面获得新进展。研究人员开展了聚变堆时序失效系统可靠性建模和分析方法研究,基于动态故障树建立了一体化除氚系统的时序失效模型,发展了一套基于动态二叉树的可靠性评估方法,为聚变堆时序失效系统可靠性评估提供
法国托卡马克装置创下聚变反应新纪录
据物理学家组织网7日报道,法国的超导托卡马克装置“WEST”创下聚变反应新纪录:该设备注入了1.15吉焦的能量,将约5000万摄氏度的热聚变等离子体维持了创纪录的6分钟。WEST是核聚变研究人员用来将极热等离子体封闭在一个具有强磁场的环形容器内的大型装置。新纪录是利用WEST装置中的钨环境实现的。钨
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
ITER解决最棘手难题
试验用核聚变反应堆JET成功为ITER测试了一种新的内层。小图为钨偏滤器的横截面。 图片来源:EFDA;ITER 一直以来,笼罩在ITER核聚变反应堆项目——目前在法国建造的一个大型国际合作项目——头顶的一个最大问号便是用什么材料来涂装反应堆的内壁。要知道,它必
法国托卡马克装置创下聚变反应新纪录
法国托卡马克装置“WEST”内部的钨环境。聚变反应新纪录就是在这里创造的。图片来源:物理学家组织网科技日报北京5月8日电 (记者张佳欣)据物理学家组织网7日报道,法国的超导托卡马克装置“WEST”创下聚变反应新纪录:该设备注入了1.15吉焦的能量,将约5000万摄氏度的热聚变等离子体维持了创纪录的6
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
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,核能利用主
“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
什么是核聚变?
核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。
“夸父”偏滤器原型部件研制成功
近日,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)取得重要进展,其偏滤器原型部件顺利通过专家组测试与验收。测试结果显示,该部件稳态热负荷能力达到20 兆瓦/平方米,靶板面向等离子体表面邻接误差小于1毫米,标志着中国自主设计的国际尺寸最
美英科学家合作研发激光核聚变能
据英国《新科学家》9月13日报道,上周,英国AWE(其前身为英国原子武器发展研究中心)公司、卢瑟福·阿普尔顿实验室和美国加州劳伦斯·利弗摩尔国家实验室的科学家们表示,他们将携手研发激光核聚变作为清洁能源。 当氘、氚等较轻元素的原子核相遇时会聚合成较重的原子核,并释放出巨大能量,这一过
日美联合实现氢硼核聚变新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495504.shtm日本国立聚变科学研究所和美国TAE技术公司携手,首次在磁约束聚变等离子体中实现了氢—硼聚变实验。相关研究结果发表于《自然—通讯》。 ?TAE公司的诺曼反应堆。图片来源:TA
“动态成壳”新法或助大规模生产聚变能
太阳之所以能量源源不断,就在于它内部一直进行着大量核聚变反应。核聚变反应产生的聚变能具有清洁、廉价和可靠等特性,被视为理想的能源,但在地球上大规模复制太阳内部的这一过程面临诸多障碍。美国科学家首次通过实验,证明一种名为“动态成壳”的方法,或有助实现聚变能的大规模生产。相关研究论文刊发于最新一期《
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
合肥研究院液态金属锂铅腐蚀模拟研究取得新进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在结构钢液态金属锂铅腐蚀研究方面取得新进展,研究揭示了结构钢腐蚀与晶体取向的关联性,相关成果发表在国际核材料期刊Journal of Nuclear Materials上。 液态金属包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主要方案之一。聚变堆包层
英国向全球首座核聚变电站迈进
12月2日,英国政府邀请全国各地的社区自愿为核聚变反应堆原型选址,这将是第一个将电力投入电网的反应堆。 这个名为“能源生产球形托卡马克”(STEP)的项目于去年启动,最初5年投入2.22亿英镑用于设计开发。负责监督这项工作的英国原子能管理局(UKAEA)表示,STEP最早可能在2032年开始
日本核聚变研究取得新进展
日本量子科学技术研究开发机构(QST)近日宣布,在其用于国际热核聚变实验堆(ITER)加热等离子体的100万伏加速器中产生了能够持续60秒的强电流密度粒子束。60秒是实验设备限定的运转时间,有望进一步实现ITER提出的3600秒的目标。此前的时间仅为0.4秒,这标志着长时间维持核聚变燃烧等离子
核聚变的研究进展相关介绍
中国新一代热核聚变装置EAST2010年9月28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。 负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。 EAST装置是
小实验室里创造“大宇宙”
因为创造出了“微型太阳”,在实验室里重现“大宇宙”,上海交通大学校长、激光等离子体物理学家张杰院士9月24日被美国核学会授予2015年度爱德华·泰勒奖。这是我国科学家首次荣获这个激光聚变领域的国际最高奖项。 数十年来,全球科学家一直梦想着在地球实验室里实现太阳的聚变反应,以获得取之不尽的清洁能
“动态成壳”新法或助大规模生产聚变能
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504985.shtm 科学家们使用激光演示了“动态成壳”概念的关键步骤。图片来源:罗切斯特大学科技日报北京7月17日电 (记者刘霞)太阳之所以能量源源不断,就在于它内部一直进行着大量核聚变反应。核
张杰院士:“这是人类迈向聚变能时代的里程碑”
2022年12月13日,美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆宣布,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员利用“国家点火装置”(NIF)总能量为2.05兆焦耳的192路激光束,球对称聚焦在微型氘氚燃料靶丸上,产生了3.15兆焦耳的核聚变能量输出。据介绍,该成果跨越了聚变点火阈值,历史性地实现了净能量增益(G
我国可控核聚变产业发展迎来重要窗口期
“目前,我国可控核聚变产业发展迎来重要窗口期。与此同时,核聚变产业发展也面临材料、人才、政策法规等方面的挑战。”3月9日,全国政协委员、聚变新能(安徽)有限公司董事长严建文在接受科技日报记者采访时表示。 可控核聚变又被称作“人造太阳”,其以氘、氚为燃料,反应过程清洁安全,被视作全球能源革命的重
超算“π”系统在沪上线-将支持“人造太阳”
超级计算机“π”系统10月23日在上海交通大学上线运行,将支持俗称“人造太阳”的惯性约束核聚变项目等高端科研工程。 据介绍,“π”系统峰值性能达到263万亿次,位列最新全球TOP500榜单第158名。该系统由浪潮公司设计构建,该系统上线将重点支持上海交通大学的教学科研,将成为“IFS
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。 仅在海水中就有超过45万亿
激光核聚变“快点火”研究获重要进展
记者日前从国防科技大学获悉,该校理学院卓红斌团队在激光核聚变“快点火”研究中取得重要进展。研究人员采用一种全新策略,使轰击燃料靶的高能电子束得以有效聚焦,从而可大大提高能量利用效率,为最终实现激光核聚变“快点火”带来了曙光。相关研究成果近日刊于《物理评论快报》。 激光核聚变,是利用超强激光束压