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    中國核聚變技術(shù)后來居上

    2016/10/10 11:16:38

    核能,在改變世界的同時,也成為了一柄懸在人類頭頂?shù)摹斑_摩克利斯之劍”。

    與此同時,科學家們也在試圖探索利用核聚變能這一新的能源。

    尋找能源新出路

    “核裂變已經(jīng)被人類利用發(fā)電,但裂變堆的核燃料蘊藏極為有限,放射性核廢料的處理也是難題!比涨,中科院合肥研究院等離子體所常務副所長宋云濤在接受《中國科學報》記者采訪時說,“相比之下,核聚變能與太陽產(chǎn)生的能量方式相同,原料豐富且不會產(chǎn)生污染,安全系數(shù)要高出很多!

    核聚變能是用從海水中提煉氫的同位素氘、氚作為燃料,原料豐富且不會產(chǎn)生污染。“核聚變比裂變產(chǎn)生的能量更加巨大,而且沒有放射性,可通過熄滅等離子體的方法終止核反應。”中科院等離子體所研究員徐國盛說,核聚變能可謂是一種取之不盡用之不竭的新能源。

    “如果人類掌握了核聚變能源,將擁有可使用上十億年的清潔能源!毙靽⒄f,因此受控熱核聚變實驗裝置被人們稱之為“人造太陽”,是地球?qū)ふ夷茉闯雎返南M?/FONT>

    難以利用的家伙

    盡管核聚變是一種幾乎完美的能源形式,但上帝并不愿把它輕易賜予人類。

    “獲得核聚變能非常困難,很多關(guān)鍵技術(shù)都有待進一步研發(fā)!毙靽⒄f。

    比如,核聚變反應要在極高溫度下才能發(fā)生,要想發(fā)生聚變就需要把氘氚燃料的溫度加熱到1億攝氏度。此外,科學家還面臨著等離子體湍流造成的反常輸運以及如何控制各種不穩(wěn)定性等一系列難題。

    “關(guān)鍵是如何用一個裝置來維持核聚變反應所需的等離子體狀態(tài)!敝锌圃汉戏恃芯吭焊痹洪L、等離子體所所長萬寶年研究員告訴《中國科學報》記者,當前國際熱門的核聚變實驗裝置WEST、EAST,均屬超導“托卡馬克”類型。

    然而,無論是WEST還是EAST,若想實現(xiàn)核聚變,裝置必須滿足兩個條件。“裝置系統(tǒng)要同時實現(xiàn)長脈沖和超高溫兩方面的需求,而且所有的部件都必須能夠主動冷卻。”萬寶年解釋說。

    遺憾的是,目前國際上能夠進行長脈沖核聚變實驗的裝置并不多,而能實現(xiàn)長脈沖加熱的則更是少之又少。萬寶年介紹,國際上現(xiàn)有的托克馬克裝置大部分都屬于短脈沖,只能維持10秒、20秒。

    “WEST、EAST都是能實現(xiàn)長脈沖,但是還需要有長脈沖的加熱技術(shù)!比f寶年表示,中國在加熱技術(shù)上已經(jīng)取得了一定成果,通過國際合作,將會為未來核聚變能的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

    中國學者在努力

    從當年加入國際熱核聚變反應堆(ITER)計劃,到現(xiàn)在的獨立開展核聚變實驗裝置建設(shè)和研究,在核聚變之路上,中國正在實現(xiàn)從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)身。

    2006年9月,中國自主設(shè)計建造的EAST建成,并完成了首次成功放電,獲得電流200千安、時間接近3秒的高溫等離子體放電。與國際同類實驗裝置相比,它使用資金最少、建設(shè)速度最快、投入運行最早、運行后獲得等離子放電最快!蹲匀弧泛汀犊茖W》分別對中國學者的努力作出高度評價:“中國創(chuàng)造了聚變歷史”“這里科學價值得到極大體現(xiàn)”。同年,中國被ITER計劃吸納為七方合作成員之一。

    今年2月,EAST物理實驗實現(xiàn)電子溫度超過五千萬攝氏度持續(xù)102秒的超高溫長脈沖等離子體放電。4月底,我國首次向法國出口核聚變工程技術(shù),為法國核聚變研究實驗裝置提供關(guān)鍵部件。

    “過去都是西方給我們研制裝備,現(xiàn)在反過來,我們來幫他們研制裝備!敝锌圃汉戏恃芯吭涸洪L匡光力說:“如果我們自己沒有很好的表現(xiàn),人家也不會花大價錢來合作!

    不僅如此,這里也變成了一塊吸引人才的磁石!艾F(xiàn)在每年上千人次的國外科學家來等離子體所開展國際合作。十年前,還是我們遠赴國外跟人家學習!彼卧茲f。

    中國核聚變技術(shù)后來居上的相關(guān)產(chǎn)品:
    • 產(chǎn)品名稱: 鉛屏風、鉛衣架、電離輻射警示牌、分源防護屏、鉛箱、注射器防護套、報警燈

      產(chǎn)品描述: 單聯(lián)移動式防護屏風 1、規(guī)格尺寸:  H×W:1800×900 (mm)2、商品描述:  上部鉛有機玻璃的高度為   H×W:240×240 (mm)3、鉛當量:  鉛玻璃0.5mmPb,  下部分鉛當量為0.5mmpb4、外飾材料:碳素鋼板噴

    • 產(chǎn)品名稱: REN400型X、γ、α、β、中子多功能輻射檢測儀

      產(chǎn)品描述:      REN400型多功能輻射檢測儀是以內(nèi)置高靈敏度蓋格計數(shù)管為探測器,外接不同類型的探頭來實現(xiàn)對低劑量χ、γ射線,高劑量χ、γ射線,α、β射線和中子射線的檢測。作為多功能輻射巡測儀,能顯示工作場所的輻射值,自動連續(xù)測量和記錄1600條輻射劑量率數(shù)據(jù),更換

    • 產(chǎn)品名稱: REN300A型在線輻射安全報警儀

      產(chǎn)品描述: REN300A在線輻射安全報警儀是一種新型的x-γ輻射連續(xù)監(jiān)測報警裝置,它采用特殊設(shè)計的前置放大電路,具有靈敏度高、操作方便、自動顯示和超閾值報警等特點,能實時給出xγ輻射劑量率。考慮到現(xiàn)場操作、應急快速響應的需要,主機安裝在輻射現(xiàn)場,實現(xiàn)實時監(jiān)測與就地報警,通過RS485通訊實現(xiàn)總控制室自動監(jiān)控。

    • 產(chǎn)品名稱: REN300+REN-3He-N型固定式中子、伽瑪報警儀

      產(chǎn)品描述: 本報警儀由REN300在線輻射安全報警儀和REN-3He-N中子探頭和REN-NaI30伽瑪探頭組成。該輻射報警裝置是采用特殊設(shè)計的前置放大電路,具有靈敏度高、操作方便、自動顯示、數(shù)據(jù)存儲和超閾值報警等特點,能實時給出x射線、γ射線、中子射線的輻射劑量率。考慮到現(xiàn)場操作、應急快速響應的需要,主機安裝

    • 產(chǎn)品名稱: 電離輻射警告標志牌

      產(chǎn)品描述: 材料: PVC塑料   不干膠  規(guī)格: 25 × 30cm 說明:電離輻射警告標志的含義是使人們注意可能發(fā)生的危險。其背景為黃色,正三角形邊框及電離輻射標志圖形均為黑色,“當心電離輻射”用黑色粗等線體字。標牌的尺寸、形狀和顏色及文字描述嚴格按《GB 18871-200

    • 產(chǎn)品名稱: 電離輻射警戒線

      產(chǎn)品描述: 顏色:黃白相間,紅色文字“當心電離輻射  嚴禁進入”   材料:滌綸布   規(guī)格:4.5cm*100m   特點:電離輻射特有三葉符警示符號和標語   用途:在工業(yè)探傷、石油勘探等使用放射源或射線裝置的場所中需要隔離劃分出監(jiān)督區(qū)和管理

    • 產(chǎn)品名稱: REN-SN型半導體超高量程射線探頭

      產(chǎn)品描述: REN系列智能化輻射探頭均可和REN300、REN300A、REN300B系列主機配套使用,也可以單獨配套RenRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測軟件使用。且具有RS485/RS232的通訊能力。所有探頭均可單獨外接報警燈,在超閾值的情況下就地給出聲光報警。 1、測量射線類型:X、γ射線2、探測器:半導體探

    • 產(chǎn)品名稱: REN320型立柱式X、γ輻射環(huán)境監(jiān)測儀

      產(chǎn)品描述:  REN320立柱式X、γ輻射環(huán)境監(jiān)測儀主要用于放射性監(jiān)測場所的行人或行包通過的監(jiān)測系統(tǒng),采用大體積的閃爍體探測器作為探測器,具有體積小,便于攜帶,靈敏度高,誤差小的特點,適用與核應急等特殊的放射性檢測場合。該輻射儀由一根便攜式立柱和一個REN400型多功能輻射儀主機組成。輻射立柱與探頭之

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