登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
几十年来,能源危机一直是萦绕在人类心头最为致命的梦靥之一,而截至目前最有希望为我们获取“无限”清洁能源的技术仍然是原子聚变。近日,美国麻省理工学院(MIT)宣布正在研制一款全世界功能最强大的超导磁体,不久后会建立全球首个核聚变发电站,让无限能源时代离我们更进一步。
与当今已有的核电站不同,核电站的原理是原子核裂变释放核能产电,主要应用铀等放射性元素。而核聚变发电则是通过将两个轻质量原子融合为一个原子来产生能量,这与在恒星(太阳)内部发生的反应相同。聚变产生的热量可能达到好几亿摄氏度,如果可以利用,这些被释放出的大量热量完全可以转化为“取之不尽”的电力供人类使用。
自20世纪40年代以来,全球科学家一直致力于研发核聚变反应堆。但到目前为止,经过无数次的实验都难以达到令人满意的预期效果。其中最大的难题之一就是难以找到一种可以承受上亿摄氏度的装置来作核聚变反应的容器。
而在麻省理工学院,一个获投3千万美元的新研究项目正在酝酿,并致力于让核聚变技术实现普及。
该项目旨在建立世界首座真正意义上的聚变电站,这个电站200兆瓦的功率将足以与绝大多数现代商业电站相媲美。据介绍,聚变电站的建设迅速且低风险,能在15年内完成。
其中的关键一步就是要建立世界上最强大的超导电磁铁,超导电磁铁也是紧凑型聚变装置托卡马克的重要组件。用于制造超导磁铁的超导材料是一种涂覆有钇-钡-氧化铜(YBCO)复合材料的钢带。
2013年,科学家发现用红外激光脉冲持续照射钇-钡-铜氧化物(YBCO)材料时,它会在室温下短暂地表现出超导性。据实验数据,YBCO制造的超导磁体形成的磁场强度将是迄今最大规模核融合实验所用磁场强度的10倍。
YBCO材料的最大优势是,它能极大降低建造净能量聚变装置所需要的成本、时间和组织复杂性,从而为人们提供接触聚变能的新方法。
SPARC托卡马克实验装置示意图
麻省理工学院与CFS预期在三年内完成超导电磁铁的研究,届时,他们会用这些超导磁铁设计并建设一个紧凑型聚变实验装置SPARC。
要知道,实现核聚变反应并不难,但目前聚变堆的最大问题是输入能量大于输出能量,也就是说为了实现聚变而耗费的能量要超过聚变反应所释放的能量。这是一种得不偿失的过程。
基于SPARC,科学家将能建设两倍大的新型核电站,它能在商业上实现净能量输出,并成为商业聚变堆设计与建设的最终示范。
该项目的另一层意义在于,它将成为大型国际合作项目ITER的补充研究。
国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目
ITER是世界上最大的聚变实验装置,目前正在法国南部建造。如果顺利,ITER预计会在2035年输出聚变能。据哈特维希介绍,SPARC的输出功率是ITER的1/5,但它的尺寸却是ITER的1/65。
在可控核聚变领域耀眼的不止美国。由我国中科院等离子体物理研究所承担的EAST先进全超导托卡马克实验装置(人造太阳)近年来也频频取得突破,是世界上第一个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟级的核聚变装置。
这表明我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面继续引领国际前沿。实验成果不仅可为未来国际热核聚变试验堆(ITER)长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,更为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆(CFETR)的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。相信中国也将在核聚变未来占据一席之地。
注明:能源圈综合整理环球科学大观、DeepTech深科技等媒体相关报道
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,新一代人造太阳“中国环流三号”启动新一轮物理实验,由中国核工业集团有限公司科研团队自主研发的数字孪生系统首次投入使用。真空室烘烤是装置运行的关键一环,数字孪生系统为该过程装上“超级眼睛”,在虚拟空间构建一个和物理实体完全一样的数字模型,实现对真空室烘烤过程的全方位实时精准监
2024年11月4日,中核工程联合体与ITER组织签署了真空室模块坑内组装(SMPA)合同。这是继2019年9月30日签署的主机安装合同、2024年2月29日签署的真空模块式组装合同之后,中核工程联合体与ITER组织签署的第三份重大合同。该合同的签署标志着中核集团与ITER组织的合作迈上新台阶,再次彰显了中核集团在
当前,能源安全、环境和气候变化等问题成为21世纪面临的最严峻挑战。因此,像核聚变能这样的新能源研发一直为公众和行业所关注。但是,热潮之下也不乏隐忧。据全球聚变工业协会FIA统计,截至2023年12月,全球共有43家私人核聚变公司,这些私营企业投资力度逐年增大,2022年投资总额较以往全部总额增加一
9月3日,中核集团总经理申彦锋在中核工程会见了国际热核聚变实验堆(ITER)组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基一行,双方就进一步深化ITER项目合作展开了深入交流并达成共识。申彦锋表示,中核集团愿与ITER组织在技术研发、人力资源合作、设施平台共享等多个方面继续深化全方位合作,共享核能技术发展经验,
2024年8月15日,欧洲公司(ITER项目部)在法国卡达拉舍接待了清华大学核研院、工程师学院青年访问团。双方围绕国际热核聚变反应实验堆(ITER)项目进行了深入的技术交流和合作探讨,并参观了主机安装大厅。中核工程联合体ITER项目副总经理张后龙、总工程师黄运聪热情洋溢地向访问团成员介绍了欧洲公司
英国卫报发表署名StuartClark的文章,题目是:Fusionpowermightbe30yearsawaybutwewillreapitsbenefitswellbefore(聚变发电可能还需要30年的时间,但我们很早就会从中获益)。(来源:“国际能源小数据”作者:ESmallData)核聚变研究在从治疗癌症到电动汽车的优质电池等各个领域都有潜在的巨大实际应
【摘要】碳中和进程中清洁能源技术创新及发展,成为全球技术竞争和博弈的焦点。欧美等国在清洁能源创新竞争中的本土化和保守化转向日益明显。全球清洁能源技术创新竞争的新形势新动向为各国和相关企业带来新的启示。为实现“双碳”目标,我国需要加强能源产业基础高级化和产业链现代化,把握住风电、光
英国卫报发表署名RobinMckie的文章,题目是:Isthedreamofnuclearfusiondead?Whytheinternationalexperimentalreactorisin‘bigtrouble’(核聚变的梦想破灭了吗?为什么国际实验反应堆陷入“大麻烦”)。(来源:“国际能源小数据”作者:ESmallData)研究人员利用世界上最先进的技术设计一种可以产
世界上证明聚变能源可行性的旗舰项目ITER宣布,将其关键实验推迟四年,将其推迟到2039年,增加耗资超过50亿美元。由全球各国政府赞助的ITER实验现在看起来不太可能成为同类设施中第一个实现净收益这一里程碑的设施,净收益是指反应产生的能量超过直接投入的能量。但物理学家表示,该项目对于为未来的聚
日前,聚变新能(安徽)有限公司发生了工商变更,企业注册资本从50亿增资到145亿,翻了近两倍,新增股东里更是出现了张重量级的罕见面孔--中国石油。(来源:微信公众号“石油Link”文|西洲)01中石油入局核聚变据天眼查显示,中国石油昆仑资本豪掷29亿,获得了聚变新能20%的股权,成为其主要股东。要
日前,由中国能建广东院牵头开展的中国能建重点研发项目——热核聚变发电岛概念设计研究项目顺利通过专家结题评审。该研究项目是在中国自主设计研发的热核聚变实验堆基础上,在工程应用领域展开的一次重要探索与尝试,具有开创性意义。热核聚变是一种核反应的形式,即氢原子核(氘和氚)结合成较重的原
11月20日23时50分,位于福建省漳州市云霄县列屿镇的漳州核电站1号机组汽轮发电机组转速达到额定转速1500rpm,汽轮发电机组振动、轴瓦温度等各项运行参数正常,系统运行平稳,标志着漳州1号机组首次核蒸汽冲转一次成功,具备了发电能力,离商业运行目标更近了一步。漳州核电项目总体规划建设6台核电机组
近日,海阳核电3号机组环吊载荷试验项目全部完成,标志着3号机组环吊可用里程碑节点顺利实现。环吊是反应堆厂房内体积最大、重量最重的起重设备,安装于钢制安全壳四环的环形轨道上,承担着核电站安装期间和正常停堆换料期间各种设备的吊装任务,其工作时的稳定性和可靠性将直接影响吊装工作的进展和安
随着海阳核电第四次换料大修结束,海阳核电1、2号机组主控室噪声治理项目也迎来了胜利,第三方测试数据显示,2号机组主控室平均降噪幅度为2.97—5.61分贝,1号机平均降噪幅度为3.13—7.20分贝,主控室整体噪声水平显著降低,达到同类型核电机组先进水平。为降低机组在满功率运行期间主控室噪声水平,山
11月2日,浙江温州三澳核电一期联网工程竣工投产,标志着国内首个民资参与投资的核电站正式接入国家电网。三澳核电站位于温州市苍南县,是国家重点能源项目,也是全国首个由民营资本参与投资的民用核电项目。项目规划建设6台120万千瓦“华龙一号”核电机组,一次规划、分三期建设,总装机720万千瓦。本
据北非邮报报道,肯尼亚已划拨沿海地区建设其首个价值39亿美元的核电站,以实现能源结构的多样化。该项目预计将产生1000兆瓦的电力,作为减少对水电和化石燃料能源依赖的长期战略的一部分。尽管当地社区中越来越多的人警告该工厂可能存在的危险,但预计在2034年启动。该项目被视为有助于将该国的电气化
据菲律宾《商业世界》10月14日报道,菲参议院少数党领袖皮门特尔表示,菲政府应建造最先进的核电站,而不是试图恢复已停用的巴丹核电站,因为该核电站可能过于老旧而无法运行。巴丹核电站应与菲计划推广核能的谈判分开进行。参议员张侨伟表示,尽管巴丹核电站可能是利用核能的最快途径,但政府最好还是
阿根廷《号角报》9月29日报道,29日,阿根廷首座核电站——阿图查1号核电站已达到其50年的使用寿命,将暂停运营并开始为期30个月的反应堆翻新工作,计划到2027年3月恢复工作,总寿命将延长20年。报道称,该核电站反应堆检查、维护和升级工作需耗费6.7亿美元,将由政府出资进行建设。阿核电公司(NASA)总
10月14日,生态环境部部长黄润秋主持召开部常务会议,审议并原则通过《关于进一步加强生态保护和修复监管的指导意见》《炼焦化学工业大气污染物排放标准》《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准》,山东海阳核电项目5、6号机组工程环境影响报告书(选址阶段)和选址安全分析报告审评情况。生态环境部党组书记孙
北极星电力网获悉,10月10日,中国核电公告称,近日收到福建省发展和改革委员会通知,根据国家发展和改革委员会《关于明确核电上网电价政策的复函》,公司控股在运的福建福清核电5号、6号机组自投产之日起,未参与市场交易形成价格的电量(即计划上网电量),执行福建省煤电基准价0.3932元/千瓦时(含
截至10月8日,田湾核电1-6号机组寿期内累计发电量取得新突破,已达4500亿千瓦时,相当于1.22亿户家庭一年的用电量,等效减排二氧化碳3.6亿吨。2024年是新中国成立75周年,也是实现“十四五”规划目标任务的关键一年。面对电力供应偏紧的严峻形势,江苏核电始终锚定全年任务目标不放松,秉持“上下一盘
近日,中核集团原子能院成功打通了低温精馏法分离硼-10同位素的全套工艺技术流程,并稳定产出了丰度达70%的富集硼-10产品,标志着我国掌握了具有完全自主知识产权的低温精馏分离硼-10同位素规模化技术。这对于推动新质生产力和相关产业发展、增强我国科技实力和国际竞争力,具有重要战略意义。随着全球
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!