聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟首次实现

近期,中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST(先进实验超导托卡马克)和CFETR(中国聚变工程试验堆) “聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”,这是该校首次作为第一完成单位入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登·贝尔奖。 聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点,是解决未来能源问题最有希望的途径,被认为是人类的终极能源。 目前,在受控聚变领域最主流的托卡马克装置中,由于中心等离子体温度需要达到1亿度以上,而外部约束超导磁体则需要在接近绝对零度的环境中,超高的温度与压强梯度会驱动各种等离子体中的不稳定性从而破坏约束。如何更精确地模拟磁约束等离子体长时间演化以便设计更经济而约束性能更好的托卡马克装置一直是一个难点。 中国科学技术大学和中科院合肥物质科学研究院是中国核聚变研究的重要基地。中国科学技术大学是国家磁约束聚变堆总体设计组的依托单位,成立了磁约束聚变堆设计研究中心,协同全国相关单位进行......阅读全文

聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟首次实现

  近期,中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST(先进实验超导托卡马克)和CFETR(中国聚变工程试验堆) “聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”,这是该校首次作为第一完成单位入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登·贝尔奖。  聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点

聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟首次实现

  近期,中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST(先进实验超导托卡马克)和CFETR(中国聚变工程试验堆) “聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”,这是该校首次作为第一完成单位入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登·贝尔奖。  聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点

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

ITER核聚变堆进入关键阶段

  世界最大能源研究项目、投入200亿美元的ITER核聚变堆在2013年12月进入关键建造阶段,开始注入混凝土。在这座建筑中将放置一个巨大的环形装置。   ITER项目产生于1985年在美、俄日内瓦峰会上戈尔巴乔夫和里根达成的一个国际倡议,目的是和平发展聚变能。现在的成员有俄罗斯、美国、欧盟、日本

中国首批聚变堆结构材料标准发布

记者9月5日从中国科学院核能安全技术研究所获悉,由中国国际核聚变能源计划执行中心牵头,中国科学院核能安全技术研究所·FDS凤麟核能团队负责编制的抗中子辐照钢标准《聚变堆用抗辐照低活化马氏体结构钢板》(HJB1016-2018)近日正式发布。   据了解,该标准是中国发布的首批聚变堆结构材料标准,自2

先锋核聚变反应堆关闭

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516689.shtm位于英国牛津附近全球最早的核聚变反应堆——欧洲联合环状反应堆(JET)日前在运行40年后退役了。在JET未来长达17年的拆除过程中,研究人员将获得前所未有的细节,并利用这些知识确保今后

人工智能可控制托卡马克聚变反应堆内的等离子体

  人工智能首次被用于控制聚变反应堆内的超高温等离子体,为提高稳定性和效率提供了一条新途径。相关研究近日发表于《自然》。  如果我们能让聚变反应堆运转起来,它将提供廉价、丰富且相对清洁的能源。现在, DeepMind与瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家合作,创建了一个神经网络,能够控制EPFL

人工智能可控制托卡马克聚变反应堆内的等离子体

人工智能首次被用于控制聚变反应堆内的超高温等离子体,为提高稳定性和效率提供了一条新途径。相关研究近日发表于《自然》。    如果我们能让聚变反应堆运转起来,它将提供廉价、丰富且相对清洁的能源。现在, DeepMind与瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家合作,创建了一个神经网络,能够控制EP

等离子体燃烧实现惯性聚变

 NIF前置放大器内部的彩色加强照片。 图片来自:Damien Jemison美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Alex Zylstra和合作者在一项新研究中报告了核聚变中的等离子态物质自热,这是使核聚变能量成为可行能源的一个里程碑。相关研究1月27日发表于《自然》。核聚变是原子核结合以释放

我国首办国际热核聚变实验堆培训

  记者从近日举行的“国际热核聚变实验堆(ITER)培训论坛”上获悉,中国科学技术大学将与ITER总部联手,今后每年在中国科大举办5~10场专题培训,为中国培养核聚变领域的科技与管理人才。   这是我国首次举办ITER培训论坛。科技部副部长曹健林表示,中国政府大力支持聚变能研究,除正以实物形式对I

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

美国利用人工智能技术实时预测聚变堆等离子体不稳定性

  美国普林斯顿大学和普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员研发出一个人工智能模型,能够实时预测被称为“撕裂模不稳定性”的聚变堆等离子体不稳定性。聚变能商业应用目前面临着许多重大技术和工程挑战,其中一个是等离子体可能失去稳定性,导致等离子体大规模破裂,进而导致聚变反应不能持续。研究人员使用美国DIII

美国利用人工智能技术实时预测聚变堆等离子体不稳定性

  美国普林斯顿大学和普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员研发出一个人工智能模型,能够实时预测被称为“撕裂模不稳定性”的聚变堆等离子体不稳定性。聚变能商业应用目前面临着许多重大技术和工程挑战,其中一个是等离子体可能失去稳定性,导致等离子体大规模破裂,进而导致聚变反应不能持续。研究人员使用美国DIII

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

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

第16届国际聚变堆材料大会在京召开

  10月20日至25日,第16届国际聚变堆材料大会(16th International Conference on Fusion Reactor Materials, ICFRM-16)在北京召开。等离子体所相关科研人员参加了会议。   等离子体所的万元熙院士作了题为“中国聚变能科学研究总

我研发出核聚变实验堆超导电缆导体

  8月16日,在国际热核聚变实验堆(ITER)计划总部官员的现场监造下,765米CB超导电缆导体在白银有色长通公司下线。这条导体是ITER装置中运行的最大长度超导缆。   ITER装置是产生大规模核聚变反应的超导托克马克,旨在建立人类可持续的清洁能源体系,俗称“人造太阳”。2003年1月,中国政

我国开始制造国际核聚变堆部件-完全自主研发

  8月14日,中国首批国际核聚变试验堆(ITER)部件开工典礼在合肥召开。中国国际核聚变能源计划执行中心(ITER中心)、中科院等离子体物理研究所、合肥物质研究院等单位代表出席了本次开工仪式。  据悉,中国制造的首批ITER部件,所选用的材料全部自主研发。目前仅有两个国家在完成制造任务时

超导直线等离子体装置“赤霄”建成投入运行

1月14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建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试,该平台的关键设施——超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成并开始投入运行。经专家组现场测试,该装置最大粒子流大于10的24次方每

“东方超环”EAST实现1亿度等离子体运行

  从中国科学院获悉,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计研制的磁约束核聚变实验装置“东方超环”(EAST)实现了1亿度等离子体放电。  继2017年创造了101.2秒高约束模等离子体运行的世界纪录后,EAST的2018年度物理实验面向未来聚变堆先进稳态运行模式的发展和长脉冲运行下的关

科技部核聚变中心率团出席第十八届国际聚变堆材料大会

   第十八届国际聚变堆材料大会(ICFRM-18)于2017年11月5至10日在日本青森县召开。科技部核聚变中心率团出席了该会议。国际聚变堆材料大会每两年召开一次,由美国、欧盟和日本等国相继承办,是聚变材料界最高级别的国际盛会。本次大会由日本国家量子辐射科学技术研究所主办、六所聚变研究所承办,共汇

“吞吐氢气”材料可作核聚变防火墙

  美国威斯康星大学麦迪逊分校工程师使用超音速冷喷涂技术,生产出一种新的核聚变“主力军”材料,可承受聚变反应堆内的恶劣条件。最近发表在《物理写作》杂志上的这一进展,有助于实现更高效的紧凑型聚变反应堆。  核聚变科学家正在迫切寻找一种经济的方式,以制造能在聚变反应堆中直面高温等离子体的部件。  在聚变

EAST装置实现1亿度等离子体运行

  在经历4个多月的持续物理实验后,我国大科学装置东方超环(EAST)日前取得新进展,获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。相关研究成果于10月22日至27日在印度举办的第27届国际聚变能大会上由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研

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

世界三大科研机构强强联手推核聚变能源创新

  近日,中国科大、普林斯顿大学等离子体物理国家实验室、中科院等离子体物理研究所在合肥签署在先进核聚变能源研究方面进行全面合作的协议。三方将以人才培养为目标,在核聚变理论、装置实验、聚变堆总体、聚变堆关键技术研发方面进行全面合作,同时将酝酿成立以培养人才为核心内容的先进核聚变能源协同创新中心。  

新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动

  由通用原子公司运行的美国能源部科学办公室所属用户设施——DIII-D国家聚变装置的研究人员,利用物理性能降低的等离子体湍流流体模型解释了托卡马克试验中意想不到的密度轮廓性质。为等离子湍流行为建模,或能帮助科学家优化诸如国际热核实验反应堆(ITER)等未来核聚变反应堆中的托卡马克性能。图片来源于网

我国掌握可控核聚变高约束先进控制技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507279.shtm 记者今天从中核集团了解到,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,标志着我国磁约束核聚变装置运行水平迈入国际前列,是我

美设计出新型核聚变反应堆模型-成本是ITER十分之一

  据美国每日科学网近日报道,美国工程师设计出一种新型核聚变反应堆模型,当将其升级到一座大型发电厂大小时,成本比能提供同样电力产出的燃煤发电厂还低。  核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式,但核聚变能目前的设计成本很高,与使用煤和天

国际最大超导磁体动态测试设施在合肥建成

12月29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建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”子系统“聚变工程堆中心螺管系统”完成首轮测试实验,最大测试电流达到稳态48kA,超过47kA的设计值。实验结果表明,该设施达到总储能406.7MJ、可用测试磁体内径1500毫米、最高场强

国际最大超导磁体动态测试设施在合肥建成

12月29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建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”子系统“聚变工程堆中心螺管系统”完成首轮测试实验,最大测试电流达到稳态48kA,超过47kA的设计值。实验结果表明,该设施达到总储能406.7MJ、可用测试磁体内径1500毫米、最高场强