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在中国合肥一个实验大厅里,有一座3层楼高的“铁罐”。它叫EAST,是全世界最先进的探索可控核聚变的装置之一。因为它的成功,中国人站在了核聚变研究的前沿。
可控核聚变或许是能源领域的最大指望。从上世纪60年代以来,利用磁约束实现可控核聚变(托卡马克),是各种实验路径中最有希望的一种。中国从上世纪90年代开始实施大中型托卡马克发展计划。
十几年前,全部用超导系统来形成磁场的装置,世界上还没有先例。中国科学家提交申请,在1998年得到国家项目,建造“实验的先进的超导的托卡马克”,简称EAST,设在合肥的中科院等离子体所。
磁场的快速变化让超导体容易失去超导性。各种极端和复杂的条件,加之要让各种复杂仪器集合在狭小的空间里正常工作,这些都使全超导托卡马克的实现很困难。EAST的每一个子系统,都需要更繁杂的系统来支持,而且需要各种新式的设计。
中国科学家克服困难。2006年,EAST实现了第一次“点火”——激发等离子态与核聚变。很快,它就实现了最高连续1000秒的运行,这在当时是前所未有的成就。
目前,EAST等实验装置仍然继续在等离子体的参数如温度、密度、持续放电时间上取得突破,成为国际上同类装置优先参考的样板。
“我们的主要任务是对EAST空腔中等离子体做观测和研究。”中科院等离子体所所长李建刚介绍说,围绕EAST的科学家除了点火、等待、测量和计算,还要摸索未知的理论。
除了EAST,近年我国先后建成HT-7中型超导托卡马克,HL-2A大中型常规导体托卡马克。其中,HL-2A最高电子温度达5500万摄氏度,也达到国际先进水平。
凭借出众的技术成就,中国科学家正在国际热核聚变实验堆(ITER)计划中发挥核心作用。ITER是世界各大国合作的巨型全超导托卡马克装置,也是中国参与的最大国际科学计划。
目前,根据同ITER组织达成的协议,中国承担了ITER装置近8%的采购包,包括包层壁、线圈导体等12个任务,基本涵盖了ITER核心关键部件。其中一些制造任务由中科院等离子体所承担。由于具备全超导托卡马克装置的研制经验,他们生产的ITER超导导体、屏蔽包层等部件的性能在合作7方中处于领先地位。
据介绍,近年来中国对核聚变能源研发投入几乎成指数增长,积极政策的导向使核聚变能源研发处于空前发展时期。
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8月25日下午,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录,突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题,是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑
北极星电力网获悉,10月28日,深圳市发改委印发《深圳市关于促进绿色低碳产业高质量发展的若干措施(征求意见稿)》,制定提升绿色低碳技术创新能力、鼓励绿色低碳新模式新业态创新发展等八大类共30项措施。核能领域方面。鼓励围绕聚变堆芯等离子体、核反应堆模拟等领域开展基础研究和前沿技术布局。鼓励
近日,全球目前规模最大的核聚变反应堆——欧洲联合环状反应堆(JET)的科研团队宣布,取得了核聚变技术的突破性进展,该反应堆在连续5秒的时间内产生了59兆焦耳的能量,有测算称,这相当于11兆瓦电力,大约能够为一个普通家庭提供一天的电力。据了解,这打破了该装置在1997年创下的22兆焦耳核聚变能量
记者7日从西交利物浦大学了解到,该校与英国利物浦大学合作,在可控核聚变领域取得突破,研究出一种可有效获取高纯度氘的材料。相关成果近日在国际学术期刊《科学》发表。据西交利物浦大学化学系丁理峰博士介绍,可控核聚变是一种绿色能源,但如何找到稳定的可控核聚变燃料,仍是一个有挑战性的课题。
万物生长靠太阳。今天支撑人类社会运转的几乎一切能源,从煤、石油、天然气,到风能、生物能,其本质都是太阳能,而太阳上的能量来自内部的核聚变反应。就像儿歌中所唱的,“我有一个美丽的愿望,长大以后能播种太阳”,长久以来,人类一直希望通过可控核聚变反应,来创造出“人造太阳”,从而获得源源
通过把氢原子碰撞在一起,进而产生取之不尽、用之不竭的能量,还能实现零排放——这一核聚变过程,被视为能源生产领域的“圣杯”。但几十年来,这种想法一直都有几分痴人说梦的味道。世易时移,随着科技不断发展,在一项充满未来主义色彩的实验和几十支等离子体喷枪的加持下,如今,科学家们可能向获得
近日,美国能源部(DOE)下属的橡树岭国家实验室(ORNL)宣布称,利用超级计算机的超级算力及人工智能,该实验室解决了目前可控核聚变规模化面临的一项重要问题,人工智能能够有效预测核聚变反应等离子体的不稳定性活动,为可控核聚变反应提供了预警时间,有望推动可控核聚变的商用进程。一直以来,可
2017年7月3日夜晚,国家大科学装置世界上第一个全超导托卡马克(EAST)东方超环再传捷报:实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。这标志着EAST成为了世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。这一里程碑性的重要突破,表明
11月14日,俄罗斯圣彼得堡理工大学新闻报称,该大学的物理学家提出了一种方法,来提升托卡马克装置(一种核聚变反应堆)的性能。圣彼得堡的科学家已经对不粘模式进行了评估,认为这种方法可能会提高反应堆耐磨损和撕裂的能力。托卡马克装置是一个热核反应堆模型,中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线
近日,在美国西雅图,中国科学院院士、激光等离子体物理学家、上海交通大学校长张杰走上国际惯性聚变科学与应用大会的颁奖台,接过了美国核物理学会授予的2015年度爱德华泰勒奖。这是我国科学家首次荣获这一激光聚变领域的国际最高奖项。爱德华泰勒奖每两年颁发一次,每次授予两名杰出科学家,奖励他们
国际热核聚变实验堆(ITER)计划被誉为全球最大的“人造太阳”,是多国合作的重要核聚变科研项目。日前,由东方电气集团承制的ITER18套极向场线圈PFCS3-4悬挂梁在广州交付,将运往ITER法国现场,标志着由中国独立承担制造的磁体支撑系统全面交付。据ITER计划副总干事罗德隆透露,目前ITER第一等离子体
近日,上海电气连续实现“首台套”突破:全球首台全高温超导托卡马克装置HH-70主机系统发运、全球首台EXL-50U紧凑型聚变装置真空室整体交付。随着聚变发电的热度持续上升,上海电气核电集团有限公司(以下简称“核电集团”)应势而动,积极布局,2022年以来,先后承接了上海能量奇点及河北新奥的核聚变
英国和美国双方同意建立新的重大合作伙伴关系,以开发聚变技术。两国政府表示,这代表着两国能源关系的重要一步,并促进进一步的全球合作。这是英国自6.5亿英镑的聚变未来计划启动以来的首次正式国际聚变合作,该计划确保英国保持在创新的前沿,为核聚变公司提供培训机会和专项资金。英美双方合作的协
英国政府宣布计划实施一项雄心勃勃、尖端的新研发计划,以支持英国蓬勃发展的核聚变行业。这是在英国决定不参与欧洲原子能共同体研究与培训计划以及欧洲的聚变能源计划之后做出的,但是英国政府表示仍然对与欧盟和其他国际伙伴的合作持开放态度。为了实现这一一揽子计划,英国政府计划在2027年之前投资
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近日,洪荒70高温超导托卡马克装置最大尺寸磁体PF4(第4号极向场线圈)研制完成。PF4直径约3米,是洪荒70托卡马克所有26个磁体中尺寸最大的,也是国内目前尺寸最大的高温超导托卡马克磁体。PF磁体的主要功能包括驱动等离子体电流和稳定等离子体位形。6个PF磁体将和另外8个CS磁体一起提供洪荒70的极向磁
近日,洪荒70高温超导托卡马克装置总体安装正式启动。洪荒70由能量奇点设计、研发和建设,总体安装由中国核工业第五建设有限公司承建施工。双方团队将密切合作,共同确保洪荒70装置总装尽快顺利完工。洪荒70是能量奇点设计研发的全高温超导托卡马克装置,计划于2023年底建成运行。洪荒70装置的全部磁体
8月6日,美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔(LawrenceLivermore)国家实验室宣布,该实验室的核聚变装置——国家点火装置在7月30日的实验中,第二次在核聚变反应中实现了净能量增益。而仅仅就在7个月之前,2022年12月,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室就实现了人类历史上第一次核聚变净能量增益。此番核聚变
核聚变的挑战是可以克服的,但它需要严格的管理、数十年的研究、大量的资金。(来源:能源新媒作者:魏然)2023年以来最为火爆的科技圈新闻一定是OpenAI公司的ChatGPT。不过鲜有人知的是,OpenAI公司的首席执行官SamAltman还是硅谷地区知名的投资人。在ChatGPT获得巨大成功之后,SamAltman准备把职业生
当前,以碳燃料为主造成的全球变暖和缺水两大生态问题正愈演愈劣。联合国报告指出,全球变暖很可能在10~25年之内超出《巴黎协定》将气温升高控制在1.5摄氏度以内的最低目标;全球面临缺水问题的城市人口将翻倍,从2016年的9.3亿增长到2050年的17亿至24亿。气候变暖和缺水问题如何解决?受控热核聚变商
据外媒报道,挪威石油巨头Equinor公司日前已经签署协议,收购总部位于弗吉尼亚州夏洛茨维尔的储能供应商EastPointEnergy公司。EastPointEnergy公司目前规划部署的电池储能项目约有4.1GW。Equinor公司可再生能源电力和市场高级副总裁OlavKolbeinstveit说,“收购EastPointEnergy公司意味着Equinor公司通
万物生长靠太阳。有没有可能在地球上造出一个“人造太阳”,它能给人类带来什么?春节前夕记者走基层,不仅走进田间地头、厂矿车间,也走进科技自立自强的大基层,来到建有“人造太阳”大科学装置的合肥科学岛,一探究竟。高约11米,直径约8米,重400余吨,看上去像一个巨大的“罐子”,顶部飘扬着五星
人造太阳,不是挂在天空,而是以超导磁场约束,通过波加热,让等离子气体达到上亿度的高温,发生聚变的大科学装置,就像太阳一样,为人类提供源源不断的能量。在合肥的科学岛上,中国的“人造太阳”——“东方超环”率先实现一亿度的超高温,实现了101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,在聚变这个全
记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克大科学装置EAST近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的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。EAST是中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研
近日,新加坡吉宝西格斯已决定将新加坡许兄弟建筑与土木工程公司(简称许兄弟集团)作为MarinaEast海水淡化项目的建设合作伙伴。2017年1月,新加坡水务机关PUB宣布,吉宝西格斯打败15家国际与当地的竞标者并最终拿下MarinaEast海水淡化项目。图:新的海水淡化项目将建于新加坡滨海湾东侧该项目计划将于20
3月2日,为期三天的中东国际太阳能光伏展会(Solar Middle East)在阿联酋迪拜国际会展中心开幕。华为携智能光伏电站解决方案盛装亮相,成为展会之上一道亮丽的风景线。现场人气火爆本届展会,华为展台共接待350余批次来自中东以及北非的客户,其中不乏业主、EPC、电力设计公司及投资公司。华为参展人员结合中东地区风沙大、夏天气温高的特点,向嘉宾有针对性的介绍了智能逆变器抵御风沙和高温的优良性能。华为智能逆变器具备IP65防护等级,可有效应对风沙,并在高达60°C的高温天气下不降额。而华为的光伏电站智能解决方案初始投资少,发电量高,系统方案可
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