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可控核聚變已經成功了嗎?相比之下,中國的可控核聚變到了什麼水平?

可控核聚變實驗成功 或引發能源革命


受控熱核聚變能的實現方式主要有兩種——慣性約束核聚變和磁約束核聚變。

前者利用超高強度的激光在極短的時間內輻照氘氚靶來實現聚變;後者則利用強磁場將氘氚氣體約束在一個特殊的磁容器中並加熱至數億攝氏度高溫來實現聚變反應[1].

目前這兩種核聚變均處於理論研究階段,沒有建立商業反應堆。

可控核聚變實驗成功 或引發能源革命 是新聞的噱頭。NIF的「成功」只是實現了所謂的「燃料增益」,距離真正的「能量增益」尚遠,距離商業反應堆(可控核聚變的真正成功)的道路更漫長。

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簡單介紹一下上述兩種核聚變的最新進展。

①慣性約束核聚變

關於慣性約束核聚變,其最新取得的進展莫過於美國國家點火裝置(NIF)在最近的實驗中取得裝置釋出能量超過燃料吸收能量的成果,發表於&<&&>。

[圖片來自網路]

Herrmann M. Plasma physics: A promising advance in nuclear fusion[J]. Nature, 2014.

http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7488/full/nature13057.html

②磁約束核聚變

關於 磁約束核聚變,ITER最具代表性。 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor-ITER) 是一個旨在探索和平開發核聚變能的國際熱核聚變實驗反應堆計劃,由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同出資在法國南部的Cadarache建造,其目的是藉助氫同位素在高溫下發生核聚變來產生50萬千瓦的聚變功率,持續時間達500秒。這將是人類第一次在地球上獲得持續的、有大量核聚變反應的高溫等離子體,產生接近電站規模的受控聚變能

ITER - the way to new energy

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中國的可控核聚變研究水平:

目前國內研究可控核聚變的研究機構主要有中科院等離子體物理研究所、核工業西南物理研究院,還有一些高校如清華、華科、東華大學、大連理工等高校也有參與。

實驗裝置以中科院等離子體物理研究所的EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)最具代表性。EAST是世界上第一個建成並真正運行的全超導非圓截面核聚變實驗裝置,在2012年的實驗中創造了兩項托克馬克運行的世界紀錄中國新一代可控核聚變實驗裝置創兩項世界紀錄:獲得超過400秒的兩千萬度高參數偏濾器等離子體;獲得穩定重複超過30秒的高約束等離子體放電。這分別是國際上最長時間的高溫偏濾器等離子體放電、最長時間的高約束等離子體放電,標誌著中國在穩態高約束等離子體研究方面走在國際前列。

此外,由中國科技大學萬元熙院士主持,正在開展中國聚變工程實驗堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor-CFETR的概念設計。CFETR是基於類ITER架構的超導托克馬克裝置,將是中國第一個演示核聚變能的發電裝置。

By 混跡於核聚變領域邊緣的電氣工程小混混-.-

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參考文獻:

[1]Hagler M O, Kristiansen M. Introduction to controlled thermonuclear fusion[J]. 1977.


可看網易公開課的視頻:


核聚變,理想新能源


講述者:萬元熙院士

這裡面詳細介紹了核聚變的原理,發生的條件,可控核聚變的歷史和現狀,可控核聚變未來的發展前景,兩種點火方式,托卡馬克的原理,以及中國的核聚變研究情況,ITER簡介等內容。講解深入淺出,涵蓋面廣,就是有點口音。

鏈接:http://v.163.com/movie/2012/7/D/M/M8BDQ8QK6_M8BG1B3DM.html


最新進展,參考

Are we a step closer to living in a world with endless energy resources? Scientists make nuclear fusion break even for the first time

Read more: Scientists make nuclear fusion break even for the first time


求驗證,這個帖子的內容正確嗎? 中國人說可控核聚變裝置中國領先世界科技這十年 但事實真相是@叫我電氣小混混


離成功還很遠,這玩意一搞出來就顛覆世界,要是能看到一點近期成功的方向,早就舉國之力硬上了,你看現在中國周圍那麼多事兒,說明還沒成功。


托卡馬克很不靠譜,美國的NIF裝置點火失敗,這條路還要走很久


NIF 比托卡馬克靠譜, 托卡馬克會是條死路


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