如何評價「人造太陽」最近取得的進展(5E7 K 維持102s)?
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中國可控核聚變實驗獲突破 "人造太陽"可期5E7 K大概相當於 4keV ,查了一下氫核聚變的反應能大概是26MeV。那麼這個溫度距離勢壘還差多遠呢?除了維持高溫狀態之外,磁約束核聚變的實現(實現自持,再產出電能)還有哪些困難需要克服?國際上其他機構的研究現狀是怎樣的?
瀉藥。新年首邀。這輪實驗從去年十一月抽真空開始,十二月開始實驗所里來了歐盟美日很多專家,實驗會持續到今年七月,最近一直值晚班,四號才放假。此輪實驗會沖一些高參數,大家可以後續持續關注。具體到這個參數來說,溫度還有提升空間,後期加入LHCD和ICRF以提高溫度,但是會引起等離子體不穩定性。期待這輪實驗會在調試穩定更長時間投入兩台NBI系統,穩定後投用LHCD,ICRF,追求高溫高密度長時間H Mode放電。佔好坑了,走親戚得空了再詳細回答。大家新年好!
答跑題了。只就第一個答的匿名說說。
一,科技成果造假(大到無人不知的漢芯事件,小到一般的論文課題),裹挾在政府公信力下降的洪流里,讓不少人產生了逢公必反的心理——只要是政府(含事業單位,基本吃公家飯的都算)公布的信息,不管是喜(重大科研成果,經濟增長數據),還是憂(災禍死亡數字),都不信。這種不信任也可以從評論的內外有別上看出來,如果是國外的科技成果,往往連評論都寥寥,罵的就更少了。二,經濟不景氣,加上社會競爭加劇,加重了一些人,尤其是年青人心中的戾氣——凡是消耗了公共資源,卻不能直接轉化為他個人財富或使之馬上受益的,常常表達不滿意。其實,對科技盲目崇拜和無端懷疑者往往是一群人。對於很多普通人來說,今日之科技已如神跡,既令人震撼又不可思議。但神跡除了予人震撼,還會令人畏懼,而如果這神跡出自凡人之手,還會再增加一份擔憂。畢竟大多數人科學素養一般,而即使有科學素養的,可能還會因為知識未及時更新或隔行如隔山等原因,對一些科技成果的利弊產生誤判,在更長久的事實驗證結果出來之前,往往會非常保守地選擇質疑甚至反對。比如轉基因、核電站。此外,這種情況不止我國獨有。托卡馬克的瓶頸問題是磁場約束中,總是產生貌似毫無規律的湍流,造成約束的不穩定。所以如果解決不了這個問題,所謂的成功運行幾秒幾十秒幾百秒,怎麼看都像是刷數據刷成就而已,並不是真正的為人類做事。 最近MIT的教授發表了一篇論文,破解了托卡馬克的電子湍流問題。我看到這個消息時是無比震撼的。雖然用了上萬塊cpu算了一個多月,但是確確實實突破了人類科學的邊緣。 再說點不著邊的話,如果這篇論文是可以證實的,那麼證明人類已經突破了可控核聚變的瓶頸。接下來就是迎接下一場技術革命了,但是革命有可能先發生在能源領域,這是基於求解電子湍流演算法簡化;也有可能先發生在計算機領域,基於計算機計算能力的突破。 我們有生之年一定能見到。
這存屬媒體炒作,如果我沒有記錯的話,在幾年前EAST的放電時間就到達1000s,而且當時的溫度是一億度,怎麼現在時間反而變短呢,溫度降低了?中國現在媒體現在毫無道德底線,造假也要先打草稿嘛!我說說核聚變的問題!我個人認為托馬克方案可能是死胡同,磁約束我感覺似乎違法的熱力學第二定律。也許慣性約束才是未來的發展方向!
首先,熱力學上,氘氚溫度是服從麥克斯韋分布的,所以並不需要所有的原子核都達到很高溫度,只需要一部分原子核達到高溫反應能夠自持就行了。人造太陽(即磁約束聚變托卡馬克Tokamak)的概念已經提出有五十餘年了,之中不斷進步。現在的中國合肥中科院等離子所的托卡馬克裝置EAST已經能夠達到輸出功率大於屬於功率(持續時間幾十秒),但是距離工業化民用聚變核電還有一段遙遠的道路需要摸索。請大家正視科技,不吹不黑,人造太陽確實屬於中國國際領先的一個領域。
謝謝!
正如之前答主所說,溫度對應的原子能量是範圍分布的,會有一小部分原子具有較高的能量,只要這一小部分原子能夠聚變,並且放出的能量能維持反應就能保證反應的進行。太陽的核心溫度也就1.5e7K,而且這也已經遠高於恆星質子聚變的溫度門檻了。因此聚變溫度只要保證足夠比例的原子聚變以產生足夠維持反應溫度的能量就可以。另外目前人工聚變都用氘氚和鋰,這些核素聚變能壘比質子要低很多,星體要自然引發質子聚變需要80木星質量,而引發氘聚變只要十幾個木星質量
微博的某些評論還是讓人心寒
科普道路任重而道遠5.2 人造太陽技術—我國具有雄厚實力
「人造太陽」指通過可控熱核聚變的方式給人類帶來幾乎無限的清潔能源。
太陽的光和熱,來源於氫的兩個同胞兄弟——同位素氘和氚,它們在聚變成一個氦原子的過程中釋放出巨大的能量,「人造太陽」就
是「模仿」這一過程。而核電站則利用的是核能的核裂變過程。
聚變能源的突出優勢是:安全、清潔、高效和資源充足,是人類夢寐以求的安全經濟高效持久的能源。
全球科學家們研究實現可控熱核聚變的路徑主要有兩種:磁約束聚變和慣性約束聚變兩種:磁約束聚變是通過強磁場較長時間約束高溫稀薄等離子體使之發生聚變反應,如全球的國際科研合作項目的「國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃」;慣性約束聚變則利用多種高能驅動使氘氚靶丸實現熱核聚變釋放出巨大的能量。氘和氚是取之不盡的能源,如果全部用於聚變反應釋放的能量足夠人類使用幾百億年。
聚龍1號實驗裝置放電瞬間
美、法等國20世紀80年代發起ITER計劃,中國後來成為參與國之一。中科院合肥物質科學研究院和成都西南物理研究院是主要承擔單位。磁約束聚變和慣性約束聚變兩種技術路徑,中國科學家都有深度參與和不菲貢獻。
中科院合肥物質科學研究院等離子體所承擔的大科學工程「人造太陽」實驗裝置EAST在今年1月底的實驗中,成功實現了電子溫度超過5000萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈衝等離子體放電。這是國際托卡馬克實驗裝置在電子溫度達到5000萬度時,持續時間最長的等離子體放電,是重要的階段性研究進展。
中物院也是『人造太陽』的追夢勁旅。慣性約束聚變研究由我國著名科學家、曾擔任副院長的王淦昌先生在上世紀60年代與國外科學家同期獨立提出。我國氫彈元勛、國家最高科技獎獲得者于敏先生也是慣性約束聚變技術路線的倡導者。我國已經建立了獨立自主的慣性約束聚變研究體系,建成了神光I、II和Ⅲ激光碟機動裝置,聚龍一號電磁驅動大型科學實驗裝置。2015年在北京舉行的首屆國防科技工業軍民融合發展成果展上,聚龍一號作為「未來理想能源——「瓶中的太陽」首度亮相,讓公眾了解到軍事應用為牽引研製的大型科學實驗裝置如何在民用領域發揮作用。
中外科學家在聚變裝置科學實驗和工程技術上取得了重要階段性成果。「人造太陽」,科學家百年「追夢旅程」,我們期待「人造
太陽」早日持續安全地「普照大地」。
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