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的可变配置托卡马克(TCV)聚变反应堆中的磁场。 这些磁场对于安全控制反应堆产生的等离子体至关重要。如果等离子体接触到反应堆壁,它会迅速冷却,抑制反应,并可能造成重大损害。 TCV的研究人员之前使用了19个磁圈,每个磁圈由一个单独的算法控制,通过大量传感器每秒监测反应堆内部数千次。相反,DeepMind创建了一个单一的神经网络来同时控制所有线圈,并能自动学习需要向它们提供哪些电压,从而最好地控制等离子体。 该团队对人工智能进行了精确的反应堆数字模拟训练,然后在真正的机器上进行实验,成功将等离子体控制在2秒左右,这接近了反应堆的极......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。 仅在海水中就有超过45万亿
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。
破译蛋白质到研制新药,AI帮人类应对科研挑战
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506820.shtm近年来,人工智能(AI)领域发生了巨大变化,ChatGPT横空出世,引发生成式AI创业热潮。英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中指出,很多科研团队和公司正在利用AI应对人类目前面临的
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,
国内首次紧凑环注入磁约束等离子体实验成功
记者22日从合肥综合性国家科学中心了解到,该中心多途径磁约束核聚变研究中心自主设计建造完成国内首台紧凑环注入装备,并成功利用该装备对磁约束等离子体装置进行燃料注入,显著提升了等离子体密度。这是首次在国内磁约束聚变装置利用紧凑环概念实现芯部加料,标志着我国成为世界上第四个掌握此关键技术的国家。
简述核聚变的控制方法
1、太阳——引力约束聚变 地球上的万物靠着太阳源源不断的能量维持自身的发展。在太阳的中心,温度高达1500万摄氏度,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量。几十亿年来,太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置,无休止地向外辐射着能量。太阳拥有极大质量
几种主要的可控核聚变方式
太阳——引力约束聚变 地球上的万物靠着太阳源源不断的能量维持自身的发展。在太阳的中心,温度高达1500万摄氏度,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量。几十亿年来,太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置,无休止地向外辐射着能量。太阳拥有极大质量,产
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
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
安徽中美核聚变实验装置首次联合实验获成功
中国新一代核聚变实验装置EAST(东方超环)与美国通用原子能公司托卡马克实验装置DIII-D近日首次联合实验并获得成功,实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。 通过与美国通用原子能公司的合作,中科院等离子体所科研人员在托卡马克实验装置上模拟了东方超环的
我首个超导托卡马克实验装置正式退役
中国科学院等离子体物理研究所5月7日宣布,该所通过国际合作研制成功的中国首个超导托卡马克实验装置“合肥超环”(HT-7)正式退役。 据悉,自1990年初苏联库尔恰托夫原子能研究所赠送T-7托卡马克装置给中国后,时任等离子体所所长霍裕平院士集中全所人力、财力投入装置建设,对 T-7及其低
高能量约束先进模式等离子体运行研究取得重要成果
实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须要解决的关键科学问题。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所核聚变大科学团队发挥体系化建制化优势,取得了系列原创性的前沿物理基础研究成果。1月7日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了团队在高能量约束先进模式等
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
“人造太阳”实验证实托卡马克密度自由区的存在
1月2日,记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),基于边界等离子体与壁相互作用自组织理论,实验证实了托卡马克密度自由区的存在。这一创新性工作为密度极限的理解提供了重要线索,并为托卡马克高密度运行提供了重要的物理依据。2026年1月1日,相
我国新一代“人造太阳”实验装置年度实验获多项突破
中科院合肥物质研究院12月23日通报说,我国新一代“人造太阳”实验装置、世界首个全超导托卡马克(EAST)2010年度实验将于24日圆满结束,目前已获得1兆安等离子体电流、100秒1500万度偏滤器长脉冲等离子体、大于30倍能量约束时间高约束模式等离子体、3兆瓦离子回旋加热等多项重要实
罗德隆:国际热核聚变研究的中国力量
耗资100多亿欧元,吸引世界顶尖科学家参加,参与各方人口总和超过全球人口的一半……在这个本世纪最为雄心勃勃的能源科技合作项目——国际热核聚变实验堆(ITER)计划中,中国正扮演着重要的角色。 今年秋天,由我国承担的ITER计划任务中的首个导体采购包可望出关,运往目的地。“我们对其质
“人造太阳”实验证实托卡马克密度自由区存在
近日,中国科学院合肥物质科学研究院联合华中科技大学、法国艾克斯-马赛大学等,在“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实验中取得重要成果。团队基于边界等离子体与壁相互作用自组织理论,通过物理实验证实了托卡马克密度自由区的存在。对于未来聚变堆,聚变功率正比于燃料密度的平方,因此高密度运行是
EAST装置控制人员赴韩国核聚变中心进行学术访问
应韩国核聚变中心(NFRI)KSTAR装置控制组负责人Mikyung Park教授的邀请,中科院合肥物质科学研究院等离子体所EAST装置真空、低温、电源控制及技术诊断系统的八位工程技术人员,于12月6日至12日赴韩国进行了为期一周的学术访问。 先进超导托卡马克装置KSTAR是
美物理学家透露下一代核聚变装置计划
球形托卡马克装置外形如空心苹果,与常规托卡马克装置不同,后者就像是笨重的甜甜圈。 腾讯科学讯 据,核聚变可让人类获得无限能量,美国能源部下属的普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的科学家近日在一篇论文中透露了下一代核聚变计划,项目主管乔纳森-梅纳德指出,他们最近完成了NSTX
新型核聚变装置:功率提升百倍,成本减半
美国私营聚变能源公司TAE Technologies与加州大学科学家携手开发出一种新型核聚变装置“Norm”。该装置不仅有望将聚变功率提升至传统装置的100倍,还能将运行成本削减一半,为人类实现核聚变清洁能源梦想带来新希望。相关论文发表于新一期《自然·通讯》杂志。数十年来,科学家一直在试图找到让聚变
托卡马克偏滤器脱靶与高性能等离子体的兼容集成研究
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所与美国通用原子公司等合作,在托卡马克偏滤器脱靶与高性能等离子体的兼容集成研究中取得进展,相关研究成果以Integration of full divertor detachment with improved core confinement
探求未来理想的清洁能源:东方超环
面对即将来临的能源危机,我们拥有一个共同的梦想,那就是寻求一种无限而清洁的能源,从而实现人类的永续发展。如果说“夸父追日”是古人战胜自然的美好愿望,那么东方超环则代表了今人把梦想变为现实的努力。 在安徽省合肥市西郊科学岛,有一个形似锅炉的庞然大物,它高11米、直径8米、重400吨,由超高真空
人工智能助力应对科研大挑战
近年来,人工智能(AI)领域发生了巨大变化,ChatGPT横空出世,引发生成式AI创业热潮。英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中指出,很多科研团队和公司正在利用AI应对人类目前面临的最大的科学挑战:从破译蛋白质的秘密,到研制出新药,再到应对气候变化以及实现可商用的核聚变发电等。揭示蛋白质结构根据蛋
全球最大实验性核聚变反应堆开始运行
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515805.shtm (图片来源:NATIONAL INSTITUTES FOR QUANTUM SCIENCE AND TECHNOLOGY)12月1日,欧洲聚变能组织(F4E)发布消息称,欧洲
东方超环2012年度实验创两项世界记录
7月10日,东方超环(EAST)超导托卡马克2012年物理实验顺利结束。在长达四个多月的实验期间,科学家们利用低杂波和离子回旋射频波,实现多种模式的高约束等离子体、长脉冲高约束放电,获得多项重大成果,创造了两项托卡马克运行的世界记录:获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体;获得稳定重复超
“学霸”EAST是如何炼成的
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505232.shtm这个夏天,坐落于安徽省合肥市西郊科学岛上的大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置(以下简称EAST)迎来了一轮“小考”,来自国内外多个研究机构的近百份实验提案将在这里找到答案。作为
中国科研团队助力泰国建成托卡马克装置交付并投入运行
7月25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与泰国核技术研究所合作建设的泰国托卡马克1号装置(Thailand Tokamak 1,TT-1)在泰国正式交付并投入物理实验运行。泰国公主诗琳通,中国驻泰国大使韩志强出席活动。 TT-1装置是基于等离子体物理研究所第二代托卡马克HT
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
核聚变的反应装置介绍
可行性较大的可控核聚变反应装置是托卡马克装置。 托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。它的名字Tokamak 来源于环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈(kotushka)。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪5