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,几乎能使人类摆脱能源危机的困扰。其所需的原料——氢的同位素氘从海水中就可以提取,据估测,1升海水中提取出的氘若完全参与聚变反应,放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。而氢的另一种同位素氚,又名超重氢,半衰期为12年,极为珍贵和危险,但它与氘之间的聚变却最为容易,远远胜于目前常见的氘—氘聚变。 研究团队将氚—氘的混合物加注到设备燃料中,在加入氚之后,“Z机”会激发出更大的能量,其原本已经很惊人的产生中子数上限将得到前所未有地大幅飙升,当燃料与强电磁场融合时,中子数会提高60倍至90倍,新混合燃料产生的能量也将是原来的500倍。 然而,这......阅读全文
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
高性能密封氘氚中子管研制
采用磁控溅射法制备高纯钛膜,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)等测试分析方法,对微观形貌、薄膜纯度、结合强度、膜厚及均匀性等进行了分析表征,并利用高真空微压吸氢试验系统对钛膜的吸氘特性、真空除气与活化工艺等进行了研究。结果表明:磁控溅射法制备的钛膜具有薄膜致密、纯度高
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
世界最强氘氚中子源究竟“强”在哪
核能是20世纪人类最伟大的成就之一。中子被称为核能系统的“灵魂”,是反应堆中核反应的触发粒子和能量载体,也是产生核热能和引发放射性的源头。中子源是产生、研究、利用中子的必备科学装置,也是开展中子物理与辐射安全、先进核能系统关键技术及核技术交叉应用等研究的重要实验平台。 日前,中科院核能安全技术
强流氘氚中子发生器HIENG氚靶系统研制成功
6月19日,由中国科学院合肥物质科学研究院核能安全研究所负责承担的中科院科研装备研制项目“强流氘氚中子发生器HINEG氚靶系统研制”顺利通过结题验收。 来自中国科学院条件保障与财务局、西北核技术研究所等单位的验收专家听取项目工作汇报,查看相关文件资料并进行了现场验收测试,一致认为“强流D-T中
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
25年后大爆发!“人造太阳”再创世界纪录
据欧洲核聚变研发创新联盟(EUROfusion)、英国原子能管理局(UKAEA)和国际热核聚变实验堆(ITER)9日联合召开新闻发布会称,欧洲科学家在通过聚变等离子体生产能源的道路上取得了重大成功——世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆(JET)中产生了能量输出为59兆焦耳的稳定等离
欧洲联合环最终实验创造聚变能输出新记录
近日,欧洲联合环(JET)最终的氘氚实验创造了新的聚变能记录,实现了氘氚反应,同时创下了世界能源输出纪录。英国聚变界认为这是聚变科学与工程领域的里程碑。在最终氘氚实验中,JET持续产生了5秒高聚变功率,使用0.2毫克燃料,创造了69兆焦耳的纪录。 300多名科学家和工程师为这一实验做出了贡献。
欧洲联合环最终实验创造聚变能输出新记录
近日,欧洲联合环(JET)最终的氘氚实验创造了新的聚变能记录,实现了氘氚反应,同时创下了世界能源输出纪录。英国聚变界认为这是聚变科学与工程领域的里程碑。在最终氘氚实验中,JET持续产生了5秒高聚变功率,使用0.2毫克燃料,创造了69兆焦耳的纪录。 300多名科学家和工程师为这一实验做出了贡献。
高压氘氚靶球的制备与拉曼光谱研究
温成伟,沈春雷,余铭铭,夏立东,王凯,李海容1中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳6219002中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900 摘要 氢同位素的定量分析与监测在能源与环境领域都有着重要的意义。激光拉曼光谱由于其可以无损分析氢同位素分子,已经成为一种重要的方法,在
磁约束方式实现氢硼聚变,有望催生更清洁的反应堆
日本国家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。研究团队表示,尽管最新试验没有产生净能量增益,但它证明了无中子核聚变的可行性,使制造更清洁的聚变反应堆成为可能。相关研究刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。 目前,全球有多个团队正力图实现可控核聚变。
磁约束方式实现氢硼聚变,有望催生更清洁反应堆
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495025.shtm 科技日报北京3月1日电 (记者刘霞)日本国家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。研究团队表示,尽管最新试验没有产生净能量增益,
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
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。
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
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
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
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
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
59兆焦耳!欧洲聚变反应堆创可持续能源新纪录
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。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 据《科学》报到,JET曾在1997年产生约22兆焦耳聚变能量的等离子体,创造了当时的世界能源纪录。此次JET新记录进行的氘
强流中子源HINEG产生十二次方氘氚聚变中子
日前,记者从中科院核能安全技术研究所获悉,该所FDS团队最新建成的强流氘氚聚变中子源HINEG于1月2日第I阶段实验中成功产生氘氚核聚变中子,流强高达1.1x1012n/s,强流加速器和高速旋转靶系统实现连续稳定运行,主要实验参数指标达到国际先进水平。 中子是核能系统运行和安全控制的“灵魂”,
核聚变的反应条件介绍
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。 实现方式通常有三种方式来产生核聚变
“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
核融合的反应条件和实现方式
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下太阳的能量来自它中心的热核聚变(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。实现方式通常
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
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
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
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
“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《