合肥研究院长脉冲高约束等离子体维持机理研究获进展

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所在2012年实验中获得了超过30秒的长脉冲“高约束模式”(H模)等离子体,创造了新的“H模”长度世界纪录。为了解释维持长脉冲“H模”的机理,徐国盛研究员带领课题组经过一年多的研究,取得了新进展。他们在“H模”等离子体边界观察到一种新的静电准相干模,并首次获得准相干模排出粒子和热的直接实验证据。相关成果最近发表在国际物理学期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 如何在托卡马克装置中长时间维持“高约束模式”(H模)是核聚变研究当前面临的一个主要难题。要维持“H模”,需要在等离子体边界区域有某种输运方式,持续不断地排出粒子和热,否则杂质粒子和能量就会不断积累,最终导致高约束状态终止。通常伴随“H模”出现的“边界局域模”,虽然能起到排出粒子和热的作用,但是其带来的瞬态热负荷,会严重侵蚀面对等离子体的器壁材料,是目前任何材料所不能承受的。因此,要实现聚......阅读全文

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

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

“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

合肥研究院长脉冲高约束等离子体维持机理研究获进展

  中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所在2012年实验中获得了超过30秒的长脉冲“高约束模式”(H模)等离子体,创造了新的“H模”长度世界纪录。为了解释维持长脉冲“H模”的机理,徐国盛研究员带领课题组经过一年多的研究,取得了新进展。他们在“H模”等离子体边界观察到一种新的静电准相干模,并

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

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

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

合肥研究院在流动液态锂第一壁研究方面取得进展

  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托卡马克物理研究室真空及等离子体壁相互作用课组在流动液态锂第一壁研究方面取得新进展,相关论文以Mitigation of plasma–material interactions via passive Li efflux from the s

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

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。  

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

环境部关于聚变装置辐射安全管理有关事项的通知

各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:  当前,我国聚变研究进入快速发展期,已建成若干座聚变装置,个别装置计划开展氘氚燃烧、氢硼聚变等实验研究,聚变能应用的工程化设计研究稳步推进。该类装置属于大型科研设备,技术复杂,种类多样,辐射安全风险不同于传统裂变堆和粒子加速器。为进

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

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

我国启动聚变领域国际科学计划

  开展燃烧等离子体物理研究、实现产出能量大于消耗能量、演示聚变能发电……11月24日上午,在位于安徽合肥未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机大厅,中国科学院“燃烧等离子体”国际科学计划正式启动并面向国际聚变界首次发布BEST研究计划,聚力点燃“人造太阳”。  核聚变能,模拟太阳的聚变

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

第8届亚洲等离子体和聚变会议在桂林召开

  11月1日至4日,第8届亚洲等离子体和聚变会议(APFA)在中国桂林召开,来自亚洲各国的140多名专家学者齐聚桂林,中科院合肥物质科学研究院等离子体所宋云涛研究员、龚先祖研究员等20余名科研人员应邀参加此次大会。  在为期四天的会议中,与会人员就磁约束和惯性约束等离子体物理,聚变工程和技术(反应

英国卡拉姆聚变中心代表团访问等离子体所

  12月4日至5日,在英国驻上海领事馆科技创新领事Tim Standbrook陪同下,英国原子能机构首席执行官、英国卡拉姆聚变中心所长Steve Charles Cowley教授率领英国聚变代表团到中科院合肥物质科学研究院等离子体所访问。   2007年5月,等离子体所曾与英国卡拉姆聚变中心

SuperMC助力德国仿星器聚变装置实现等离子体放电

  日前,探索核聚变的世界最大仿星器“螺旋石W7-X”成功实现首次氦等离子体放电,被认为有望加速核聚变时代的到来。由中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所•FDS团队自主研发的智慧型软件超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统(SuperMC),对这一突破起到重要推动作用。  W7-X是由德国马克斯•

合肥研究院在粒子输运研究方面取得新进展

  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EAST团队远红外课题组对EAST上共振磁扰动引起密度排出过程中的粒子输运物理机制进行了深入的实验研究,获得新进展,相关研究成果由博士研究生王守信等人发表在聚变领域期刊Nuclear Fusion上[S.X. Wang et al, Inves

新理论有望使聚变反应堆研制速度提高10倍

  来自美国得克萨斯大学奥斯汀分校、洛斯阿拉莫斯国家实验室和第一型能源集团的研究团队发现了一种更快、更准确的方法来修复聚变反应中的磁场缺陷,解决了寻找“仿星器”中粒子泄漏位置的难题。研究人员称,这一进展是设计聚变反应堆的范式转变,有望使研制仿星器的速度提高10倍。相关论文近期发表于《物理评论快报》杂

常见的等离子体有哪些

等离子体是物质的第四态,在气体状态接受足够的能量即可变为等离子体态是由带电粒子(包括离子、电子、离子团)和中性粒子组成的系统。具体地讲,等离子体就是一种特殊的电离气体。需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体性质 ( 电离度 >10-4 )。等离子体的应用范围:纳米材料制备。石墨烯、碳纳米管、富勒

球形托卡马克装置首次产生等离子体

  小环径比球形托卡马克(SMART)装置首次成功产生了托卡马克等离子体。这一进展使通过受控核聚变反应实现可持续、清洁且几乎无限的能源又近了一步。该研究成果发表在新一期《核聚变》杂志上。  SMART是由西班牙塞维利亚大学等离子体科学与聚变技术实验室设计、建造和运营的最先进的实验装置。灵活的造型使S

等离子体所在边界等离子体对流输运研究方面取得进展

  日前,等离子体所托卡马克物理研究室博士生张伟等人在射频波引起的边界等离子体对流输运研究方面取得新进展,相关研究成果以Modelling of the ICRF induced E ×B convection in the scrape-off-layer of ASDEX Upgrade为题,发

合肥研究院在流动液态锂第一壁研究方面取得新进展

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理研究室研究员胡建生课题组在流动液态锂第一壁研究方面取得新进展,相关论文First results of the use of a continuously flowing lithium limiter in high perfor

新型核聚变能源研究-替代聚变技术悄悄升温

    通用聚变(General Fusion)公司的反应堆用巨大的活塞把燃料挤压进一个液态铅的旋涡中。    通用聚变(General Fusion)公司的磁化标靶反应堆。将磁化的等离子体环注入液态金属涡流,再用一丛活塞向内冲击金属,挤压等离子体点燃聚变。    ITER和其它

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

EAST物理实验获重要突破

  1月28日凌晨零点26分,全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现了电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电,展示了EAST作为超导装置在较高参数下开展稳态实验研究的特长和能力,这一里程碑