科学家首次揭示聚变堆内部输运垒形成的完整图像
中国科学技术大学教授王少杰课题组,在磁约束聚变等离子体湍流输运和约束模式跃迁的大规模数值模拟研究中取得突破性进展。他们首次实现磁约束聚变等离子体湍流中内部输运垒自组织演化的大规模数值模拟,揭示了聚变堆内部输运垒形成的完整图像。相关研究成果日前发表于《物理评论快报》。 即将建成的国际热核聚变实验堆(ITER)的成功运行依赖于芯部等离子体高约束运行模式,即内部输运垒的形成。迄今,国际上多个装置已经观测到多种内部输运垒的形成。其中对于ITER最有希望的内部输运垒是芯部弱磁剪切位形下的输运垒,其形成机制涉及非线性湍流的预测这一重大科学难题。 由于湍流的非线性和复杂性,基于第一性原理的非线性回旋动理学大规模模拟已经成为不可或缺的研究手段。中国科学技术大学和中国科学院等离子体物理研究所基于王少杰提出的数值李变换方法,自主发展了中国第一个五维相空间非线性湍流大规模并行模拟程序NLT,并广泛应用于托卡马克聚变等离子体湍流模拟研究。 课......阅读全文
“人造太阳”获超过60秒稳态高约束模等离子体放电
记者2日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院等离子体所承担的国家大科学工程“人造太阳”实验装置EAST近日在第11轮物理实验中再获重大突破,获得超过60秒的稳态高约束模等离子体放电。EAST因此成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。 国际磁约束聚变资深
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”,
国际热核聚变实验堆极向场PF5导体成功交付至ITER现场
6月3日,从法国卡达哈什(Cadarache)ITER总部获悉,由等离子体所研制的国际热核聚变实验堆计划(ITER)极向场导体采购包第二阶段极向场PF5导体成功完成交付。这是中方首件交付ITER现场的产品,也是ITER七方中首件交付ITER现场的大件产品。 PF导体采购包是等离
美企称小型核聚变反应堆10年后可车用
美国老牌军工巨头洛克希德马丁公司近日宣布,其已在开发一种基于核聚变技术的能源方面取得技术突破,第一个小至可安装在卡车后端的小型反应堆有望在十年内诞生。 该项目负责人汤姆·麦克古尔表示,他及其所在团队已秘密专攻聚变能技术四年了,现在公开寻找业内或政府领域的潜在合作伙伴,与该项目相关的多项技术均可
ITER因设计缺陷被迫将试验时间推迟到2026年
由于国际热核聚变试验堆(ITER)在设计上存在严重缺陷,这一大型国际科研合作计划正式开始核聚变试验的时间将推迟到2026年,这是ITER理事会最新披露的消息,并由此在德国引发对该计划新的争议。 由欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国七方参加的ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远
等离子体所在弯晶谱仪诊断关键技术研究方面取得新进展
近日,等离子体所EAST团队主动束光谱诊断课题组在弯晶谱仪光谱研究、面向聚变堆的诊断技术储备等方面取得了新进展,研究成果在Nuclear Fusion和Physics of Plasmas等期刊发表。 等离子体离子温度,旋转速度是表征聚变等离子体性能的重要参数,也是开展众多等离子体物理问题研
辐照环境下氚增殖材料性能研究取得系列进展
针对辐照损伤对固态氚增殖材料微观结构和力学性能的影响机制,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所聚变堆材料及部件研究室戚强课题组博士生顾守曦开展了系统研究并取得一系列进展,相关成果近期发表在核聚变研究领域期刊Nuclear Fusion上。 氚增殖材料的高效产氚是实现聚变堆氚自持的保障
像搭积木一样“垒”液体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517419.shtm东南大学生物科学与医学工程学院教授顾忠泽、副研究员杜鑫与合作者开发了一种快速、按需组装液体装置的方法,可将液滴像积木一样连接成小型直立结构。研究者受玩具积木的启发,开发的这种组合式、可
超导体的抗磁性应用
超导磁悬浮列车:利用超导材料的抗磁性,将超导材料放在一块永久磁体的上方,由于磁体的磁力线不能穿过超导体,磁体和超导体之间会产生排斥力,使超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。 核聚变反应堆“磁封闭体”:核聚变反应时,内部温度高达1亿~2亿摄氏度,没有任何常规材料可
日本开始组装核聚变发电实验装置
日本原子能研究开发机构下属的那珂核聚变研究所28日宣布,已于当天开始组装核聚变发电实验装置“JT60SA”。该装置由日本与欧盟合作建设,预计2019年开始运转。 太阳发光发热依赖其内部无休止的核聚变反应,比如氢的同位素——氘、氚的原子核在超高温条件下相互聚合,生成更重的新原
日本开始组装核聚变发电实验装置
日本原子能研究开发机构下属的那珂核聚变研究所28日宣布,已于当天开始组装核聚变发电实验装置“JT60SA”。该装置由日本与欧盟合作建设,预计2019年开始运转。 太阳发光发热依赖其内部无休止的核聚变反应,比如氢的同位素——氘、氚的原子核在超高温条件下相互聚合,生成更重的新原子核,同时释放出
日开始组装核聚变发电实验装置
日本原子能研究开发机构下属的那珂核聚变研究所28日宣布,已于当天开始组装核聚变发电实验装置“JT60SA”。该装置由日本与欧盟合作建设,预计2019年开始运转。 太阳发光发热依赖其内部无休止的核聚变反应,比如氢的同位素――氘、氚的原子核在超高温条件下相互聚合,生成更重的新原
日开始组装核聚变发电实验装置
日本原子能研究开发机构下属的那珂核聚变研究所28日宣布,已于当天开始组装核聚变发电实验装置“JT60SA”。该装置由日本与欧盟合作建设,预计2019年开始运转。 太阳发光发热依赖其内部无休止的核聚变反应,比如氢的同位素――氘、氚的原子核在超高温条件下相互聚合,生成更重的新原
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
万钢:“人造太阳”计划或将20年后初见成效
热核聚变试验堆模拟图 据中国之声《新闻纵横》07时13分报道,看过灾难大片《2012》的朋友可能还记得,影片里有一个庞大的、多国合作完成的“诺亚方舟”计划,承载着人类继续繁衍生存的希望。但是您相信吗?现实中,国际间确实有一个多国合作计划,只不过在这个计划中
“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
二维纳米格子材料石墨二炔具备质子导通性和选择性
分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运
403秒!中国“人造太阳”获重大突破
第122254次实验!昨天21时,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,对探索未来的聚变堆前沿物理问题,提升核聚变能源经济性、可行性,加快实现聚变发电具有重要意义。这是实验成功后的全超导托卡马克核聚变实验装置(E
核聚变实验达到“最佳点”
核聚变反应已经克服了两个关键障碍——提高等离子体密度和保持稠密等离子体,以达到发电所需的“最佳点”。这是迈向核聚变发电的又一里程碑,尽管实现商用反应堆可能还需要数年时间。相关论文4月24日发表于《自然》。DIII-D托卡马克反应堆内部。图片来源:Rswilcox (CC BY-SA 4.0)目前,人
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
国际热核聚变实验堆(ITER)组织第二十一届理事会会议
2017年11月15-16日,ITER组织第二十一届理事会会议在ITER组织总部法国圣宝莱·杜朗兹召开。来自中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方的理事会成员和专家以及ITER组织高级官员与会。科技部国际合作司副司长陈霖豪率团出席了会议。 本次会议充分肯定了ITER组织为确保202
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
科技部黄卫率团出席热核聚变实验堆第二十二届会议
2018年6月19-21日,ITER理事会第二十二届会议在ITER组织总部法国圣宝莱·杜朗兹召开。来自中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方的理事会成员和专家以及ITER组织高级官员与会。科技部副部长黄卫率团出席了会议。 本次会议重点审议并通过了直至2025年第一等离子
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
中法核聚变科学家联合运用新型天线加热等离子体
“中国现在核聚变的研究能力达到了世界水平。”30日,在核工业西南物理研究院(以下简称“西物院”),参加中法受控核聚变物理联合实验的法国原子能委员会专家Anhika Ekedahl博士说。法方6名资深聚变专家在该院首次运用了一种新型天线开展等离子体耦合实验,并取得了可喜的成果。 据介绍,按照中法
光电子发射的基本过程
光电发射是一种体效应,其过程分三个步骤:第一步:体内电子吸收光子能量被激发跃迁到高能级;第二步:被激发的电子向表面运动,运动过程中会与其它电子或晶格碰撞,失去部分能量;第三步:克服表面势垒的束缚逸出表面。表面势垒的产生:金属中存在大量自由电子。在通常条件下,可能会有一部分电子克服原子核的库仑力作用逸
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
研究揭示肖特基势垒TFT及其工作机理
广东省科学院半导体研究所新型显示团队联合华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室,基于铝自发氧化法的肖特基势垒金属氧化物薄膜晶体管(TFT),实现肖特基氧化铟镓锌(IGZO) TFT开启电流的大幅度调控。相关研究发表于IEEE Electron Device Letters。广东省科学院半导体研究所
等离子体所创新团队国际合作伙伴计划项目通过验收
3月22日下午,中国科学院基础科学局在等离子体所组织召开了中科院创新团队国际合作伙伴计划“磁约束等离子体物理研究团队”项目结题验收现场评估会。来自中国科技大学、合肥工业大学、国家同步辐射实验室和合肥物质科学研究院等单位的9位专家组成评审组。 评审组认真听取了项目负责人李建刚作的团
中国科学家吴宜灿-:获欧洲聚变核能创新奖
北京当地时间16日,欧洲聚变核能创新奖颁奖典礼在意大利举行。欧盟委员会科研与创新部门负责人帕特里克·蔡尔德为中国科学家吴宜灿颁奖,以表彰其在核能中子物理前沿领域的开创性贡献。图片来源于网络 欧洲聚变核能创新奖由欧盟常设执行机构——欧盟委员会2014年设立,每两年评选一次,旨在从全球范围内评选