中國環流器1號實驗裝置

❶ 核工業西南物理研究院

核工業西南物理研究院建院於1965年，隸屬中國核工業集團公司，是我國最早從事核聚變能源開發的專業研究院，集科學研究、技術開發、人才培養、生產經營於一體。在國家有關部委的支持下，依託核工業體系，經過40多年的努力，擁有完整的進行核聚變能源開發所需的學科及相關實驗室，先後承擔並出色完成國家「四五」重大科學工程項目「中國環流器一號裝置研製」及「十五」「中國環流器二號A(HL-2A)裝置工程建設項目」建設任務，實現了我國核聚變研究由原理探索到大規模裝置實驗的跨越發展，是我國磁約束核聚變領域唯一獲得過國家科技進步一等獎單位。首創的分子束加料技術廣泛應用於JET等國際知名聚變研究裝置，HL-1M（HL-1的改進裝置）裝置實驗研究數據列入ITER實驗資料庫，12種等離子體診斷設施列入國際托卡馬克物理活動（ITPA）組織的診斷資料庫，為我國核聚變能源開發事業做出了重要貢獻。

本院創建於二十世紀六十年代中期，位於四川省樂山市郊區，「七五」期間部分遷至成都市，九十年代於成都市近郊新建了聚變研究實驗基地，2000年與成都理工大學合作在樂山基地創辦了「成都理工大學樂山學院」，該學院2003年發展為「成都理工大學工程技術學院」。全院現有職工1700餘人，科技人員1190人，其中中國科學院院士1人,研究員66人，副研究員及高級工程師164人，中級研究人員357人。

本院主要科研方向是磁約束受控核聚變，包括等離子體約束、平衡、加熱實驗與理論研究以及高壓大電流、超高真空、強磁場、強流離子源、微波加熱、自動控制、復雜信息獲取與處理、低溫深冷、超導、大型電物理裝置設計建造與維護維修、聚變堆工藝與材料等方面的研究。經過近40年的艱苦奮斗，建成了22個受控核聚變等離子體實驗研究裝置，開展了一系列物理實驗。特別是1984年建成的中國環流器一號（HL－1）和1994年建成的中國環流器新一號（HL－1M）兩個中型托卡馬克裝置及其實驗研究成果，代表了當時我國磁約束聚變實驗研究的水平，處於國際上同類型、同規模裝置的先進行列。我國第一個具有偏濾器位形的托卡馬克裝置中國環流器二號 A（HL－2A）於 2002年建成,利用該裝置開展國際前沿物理實驗必將把我國核聚變實驗研究的整體水平和國際地位提升到一個嶄新的高度。本院自「七五」以來，承擔的國家「863」高技術項目「聚變－裂變混合堆研究」也取得了豐碩成果，倍受國際聚變界關注。

80年代中期，本院部份科技人員轉向國民經濟建設主戰場，致力於核聚變與等離子體應用技術的成果轉化，已成功地開發出材料改性多功能離子注入機系列、等離子體鍍膜機系列、低溫改性處理機、低溫冷凝吸附泵、多媒體大屏幕顯示屏、核磁共振成像稀土永磁體及超導磁體、真空計等高新技術產品 及相關的新技術、新工藝，廣泛應用於工業、科研與日常生活等領域，具有很高的經濟效益和社會效益。

本院的研究與開發工作堅持高起點、高標准,瞄準國際前沿課題與先進水平，廣泛利用國際合作,取得了一大批具有特色的科技成果。目前已與國際原子能機構及美國、德國、日本、俄羅斯、英國、法國等30多個國際組織和國家的科研機構、大學及企業建立了合作關系。每年都有外藉科學家來院講學、進行學術交流或短期技術合作。自改革開放以來我院先後派出600多人次赴國外工作、進修和學術交流。建院40多年來,全院已取得了5000多項科研成果，獲部省級成果獎400多項，獲國家科技進步獎18項，其中國家科技進步一等獎1項，二等獎3項。

本院十分注重人才培養，分別於1978年和1986年經國務院學位委員會和國家教育部批准招收、培養碩士研究生和博士研究生，並於1999年經全國博士後管理委員會批准建立博士後流動站，已培養出200餘名碩士、70餘名博士研究生。此外，選派優秀科技工作者到國內外進修也是本院培養人才的重要途徑。2000年經四川省教育廳批准， 成都理工大學在本院樂山基地建立了樂山學院 ，2003年發展為成都理工大學工程技術學院 ，從事碩士、本、專科學歷教育。

至於機械專業 該院前途不錯 但並不是最主要專業 並不是太好
至於待遇 不太好說 要看學歷及工作能力 以及職業種類選擇
機械專業前景比較客觀 但前提是技術與學院推薦等

❷ 核工業西南物理研究院的主要業績

經過40多年的艱苦奮斗，建成了22個受控核聚變等離子體實驗研究裝置，開展了一系列物理實驗。特別是1984年建成的中國環流器一號（HL－1）和1994年建成的中國環流器新一號（HL－1M）兩個中型托卡馬克裝置及其實驗研究成果，代表了當時我國磁約束聚變實驗研究的水平，處於國際上同類型、同規模裝置的先進行列，並在探索可控核聚變的道路上取得了重要進展。我國第一個具有偏濾器位形的托卡馬克裝置中國環流器二號 A（HL－2A）於 2002年建成，2003年在該裝置中首次實現偏濾器位形放電，把我國核聚變實驗研究的整體水平提升到一個新的高度。之後經過三年努力，完成了「中國環流器二號A裝置配套與完善建設項目」，使這一核聚變裝置具備了更為強大的加熱能力和時空分辨等離子體診斷系統，實驗裝置研究水平步入到一個新的台階，具備了開展近堆芯等離子體物理實驗的能力。近幾年在HL-2A裝置上成功開展了偏濾器位形下的高密度實驗、超聲脈沖分子束、低混雜波等專題改善約束實驗研究，在等離子體約束和輸運、大功率電子迴旋波加熱、加料及雜質控制等研究方面取得了一批創新性科研成果，充實了ITER資料庫，為「十一五」核聚變能源開發和完成ITER計劃任務奠定了基礎。HL-2A已實現高參數條件下連續重復穩定的偏濾器位形放電，運行參數達到：縱場2.7T，等離子體電流433kA，等離子體放電時間3.15s，平頂時間2.5s，輔助加熱功率2.5MW，等離子體線平均密度大於6×1019 m-3，電子溫度4.93keV(約5500萬度)，獲得了我國目前托卡馬克裝置最高等離子體電子溫度，標志著我國磁約束核聚變研究再上新台階。在聚變堆設計與工藝材料研究方面也取得了一系列研究成果，初步具備了開展聚變堆物理設計、概念設計、工程設計以及聚變堆堆材料和聚變堆堆工藝的研發平台。

❸ 快給我核和核電站的資料!

核電站

將原子核裂變釋放的核能轉變為電能的系統和設備，通常稱為核電站也稱原子能發電站。核燃料裂變過程釋放出來的能量，經過反應堆內循環的冷卻劑，把能量帶出並傳輸到鍋爐產生蒸汽用以驅動渦輪機並帶動發電機發電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發電量為100萬千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤 7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或鈈，一次換料可以滿功率連續運行一年。可以大大減少電站燃料的運輸和儲存問題。此外，核燃料在反應堆內燃燒過程中，同時還能產生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費用較低，發電成本也較低，並可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個國家和地區建成了397座核電站。據國際原子能機構的統計預計到21世紀初將有58個國家和地區建造核電站，電站總數將達到1000座，裝機容量將達到8億千瓦，核發電量將占總發電量的35％。由此可見，在今後相當長一段時期內，核電將成為電力工業的主要能源。

核能

(一)教學目的

1.常識性了解核能和釋放核能的兩條途徑——裂變和聚變。

2.進行物理學研究方法的啟蒙教育。

3.介紹我國科學家的成就，進行愛國主義教育。

(二)教具

鈾核裂變、鏈式反應以及原子彈、氫彈爆炸後產生的蘑菇雲掛圖，我國試爆第一顆原子彈、氫彈的錄像資料及播放設備。

(三)教學過程

1.引入新課

教師：科學家們在天然放射性現象的研究中，發現了極其微小的原子核內部還有結構，原子核也是可以變化的。為了研究原子核內部的結構，物理學家們嘗試用粒子去"轟擊"原子核，最初是用α粒子去轟擊，後來又用質子、中子去轟擊，發現都能引起原子核的變化——核反應，而且發現在某些核反應過程中能釋放出大量能量。由於原子核的變化而釋放的巨大能量，我們把它叫做核能。

2.進行新課

板書：〈第三節核能〉

(1)什麼叫核能？

板書：〈由於原子核的變化而釋放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。〉

(2)釋放核能的兩條途徑

教師：經過科學家們的大量實驗研究和理論分析，發現釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。

①重核的裂變

教師結合課本圖14-6或掛圖講解：科學家們發現，用中子去轟擊質量數為235的鈾，鈾核會分裂成大小相差不大的兩部分，這種現象叫做裂變。

裂變後的產物以很大的速度向相反方向飛開，與周圍的物體分子碰撞，使分子動能增加，核能轉化成周圍物體的內能。實驗表明，裂變時釋放的核能十分巨大，1千克鈾-235中的鈾核如果全部發生裂變，釋放出的核能相當於2500噸標准煤完全燃燒時放出的能量，是同樣質量煤燃料時放出能量的2.5×106倍。

從圖中看到，鈾-235隻有在中子的轟擊下才能發生裂變，放出核能，那麼是不是要不斷地從外界提供中子，才能維持鈾核的不斷裂變呢？科學家們從實驗中發現，(指著鏈式反應的掛圖講解)鈾-235核在受到中子的轟擊後，裂變成2個差不多大小的新粒子的同時，還釋放出2～3個新中子，這2～3個中子又去轟擊其它鈾235核，引起2～3個新鈾核裂變，又各放出2～3個中子，這些中子又去轟擊更多的軸核發生裂變……隨著一個軸核裂變的發生，會引起越來越多的鈾核發生裂變。這樣，裂變就不斷地自行持續下去，這種現象叫做鏈式反應。

如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內就會引起大量的鈾核發生裂變，在極短的時間內就會釋放出巨大的核能，發生猛烈的爆炸。原子彈就是根據這個原理製成的。(指著原子彈爆炸後升起的蘑菇雲掛圖)這就是原子彈爆炸時釋放的巨大核能產生的高溫高壓氣體向外擴散時所升起的蘑菇狀煙雲，其上升的高度可達幾百米，其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。

但是如果我們能夠控制裂變式反應的速度，使核能緩慢地、平穩地釋放出來，就能夠代替化石燃料，進行和平利用。能夠緩慢地、平穩地釋放裂變產生的核裂變的裝置叫做核反應堆。人們已經成功地生產出各種規格的核反應維，它是核潛艇、核動力破冰船、核電站等設施的核心部件。

②輕核的聚變

教師結合課本圖14-9講解(教師可邊講邊在黑板上畫此圖)：

科學家們在對核反應的研究中還發現，兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時，也能釋放出核能，這種現象叫做聚變。

由於聚變必須在極高的溫度和壓強下進行，所以也叫熱核反應。例如把一個氘核(質量數為2的氫核)和一個氚核(質量數為3的氫核)在高溫、高壓的環境下結合成一個氦核時，就會釋放出核能。氫彈就是利用這個原理製成的。氫彈的威力比原子彈要大得多，(指著氫彈爆炸後升起的蘑菇雲掛圖說)這是氫彈爆炸後升起的蘑菇雲，比原子彈的威力要大幾十倍。我們最熟悉的太陽內部就在不斷地進行著大規模的核聚變反應，由此釋放出的巨大核能以電磁波的形式從太陽輻射出來，地球上的人類自古以來，每天都享用著這種聚變釋放出的核能。

我國物理學家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代，物理學家錢三強和何澤慧在法國學習和工作期間與法國兩個研究生一起，第一次發現了鈾核裂變的三分裂和四分裂現象。解放後從1960年開始，王淦昌等一批優秀的物理學家和其他人員，在西北高原的實驗室里，在荒無人煙的沙漠試驗場中奮發圖強、艱苦奮斗，經過4年的艱辛工作，於1964年10月16日成功地爆炸了我國的第一顆原子彈(播放我國第一顆原子彈試爆的的錄像資料)，其研製速度之快，效率之高是世界上第一流的，現在我們的運載工具--火箭技術也已相當成熟了，不但給自己發射衛星，還替外國發射衛星，信譽很高。當然我國研製核武器只是為了打破核壟斷，抑制核訛詐，最終能夠消滅核武器。

人們現在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應，和平利用聚變釋放的核能，但是由於核聚變可以釋放比裂變更大的核能，而且不像裂變那樣會產生較大的放射性污染，其原料氘和氚等又比鈾豐富得多，因此控制聚變反應是一個非常吸引人的課題。目前世界上不少國家都在積極研究聚變的人工控制並已取得了一定的進展。我們國家在這方面也沒有落後，自己研製的可控核聚變的實驗裝置--中國環流器1號已於1984年順利啟動，已經取得不少研究成果，至今仍在繼續工作中。同學們將來也許能參與其中，成為我國和平利用聚變釋放核能的有功人員，為開發我國的新能源作出重大的貢獻，我們衷期待著這一天。

3.總結：

板書：

重核的裂變--鏈式反應(原子彈，核反應堆)

核能的釋放

輕核的聚變(氫彈，"中國環流器1號")

❹ 受控核聚變實驗裝置是什麼裝置

如同某些重原子能發生裂變，同時釋放出巨大的能量一樣，某些輕核也能聚變成較重的核，並釋放出比裂變時大幾倍甚至幾十倍的能量。因此，輕核聚變將是人類獲得核能的另一條更有遠大前景的途徑。人們開展了很多這方面的研究，力求在人為可控的條件下將輕原子核（主要為氘、氚等）聚合成較重的原子核，同時釋放出巨大能量——這就是所謂的受控核聚變。由於氘在地球的海水中藏量豐富，多達40萬億噸，且反應產物是無放射性污染的氦，因此它具有釋放能量密度高、燃料豐富、成本低廉、與環境兼容性強、安全性好等優點。

然而由於聚變反應能夠自持進行的條件十分苛刻，要首先使燃料處於等離子體狀態，並使等離子體的溫度達到幾千萬度甚至幾億度並持續足夠長的熱能約束時間，原子核才可以克服斥力聚合在一起，所以受控核聚變的實現極其艱難。目前這方面的研究分慣性約束和磁約束兩種途徑。慣性約束是利用超高強度的激光在極短的時間內輻照靶板來產生聚變；磁約束是利用強磁場可以很好的約束帶電粒子的特性，構造一個特殊的磁容器，建成聚變反應堆。20世紀下半葉，聚變能的研究取得了重大進展，利用一種環行磁約束裝置——托卡馬克研究領先於其他途徑。

中國一直很重視這方面的研究。中國核工業西南物理學院於1986年自行研製成功托卡馬克研究裝置——「中國環流器一號」。1994年他們又研製成「中國環流器新一號裝置」，更在2002年12月研製成功「中國環流器二號A裝置」。位於中國安徽省合肥市的中國科學院等離子體物理研究所承擔的HT一7超導托卡馬克實驗在2002年至2003年冬季取得了重大進展，該裝置是將超導技術成功應用於產生托卡馬克磁場的線圈上，使得磁約束的連續穩態運行成為現實。這是受控核聚變研究的一次重大突破。中科院等離子體所的HT-7托卡馬克實驗裝置成功的實現了在低雜波驅動下電子溫度超過500萬度、中心密度大於1．0×1019／m3、長達20秒可重復的高溫等離子體放電；實現了電子溫度超過1000萬度、中心密度大於1．2×1．0 x 1019／m3、超導10秒的等離子體放電。在離子伯恩斯波和低雜波協同作用下，實現放電脈沖長度大於100倍能量約束時間、電子溫度2000萬度的高約束穩態運行；最高電子溫度超過3000萬度。

等離子所取得的重大進展表明，HT-7超導托卡馬克裝置已經成為世界上第二個放電長度達到1000倍熱能約束時間。溫度為1000萬度以上，能對穩態先進運行模式展開深入的物理和相關工程技術研究的超導裝置，在穩態高約束運行長度上已達到世界領先水平。

❺ 李正武的介紹

李正武（1916.11—2013.7），浙江省東陽人，著名核物理學家，中國磁約束核聚變奠基人之一，核聚變與等離子體學會創始人，第四、五、六、七屆全國政協委員，中國科學院院士，核工業西南物理研究院名譽院長。長期從事核物理、等離子體物理和受控核聚變等方面的研究，並領導解決了若乾重大關鍵技術問題。80年代初期領導研製成功受控核聚變實驗裝置「中國環流器一號」。40－50年代期間在輕原子核反應方面完成多項實驗研究，對愛因斯坦質量能量轉換關系作出當時最精確的直接實驗測定。提出了帶電粒子活化分析方法。中國第一台高氣壓型質子靜電加速器和第一台電子靜電加速器的主要研製者之一。,1938年畢業於清華大學。1951年獲美國加州理工學院物理學博士學位。1980年當選為中國科學院院士（學部委員）。 1987年獲國家科技進步獎一等獎。核工業西南物理研究院研究員、名譽院長。長期從事核物理、等離子體物理和受控核聚變等方面的研究，並領導解決了若乾重大關鍵技術問題。

❻ 中國環流器一號拜託了各位 謝謝

１９８４年９月２１日，中國自己設計製造的一座受控熱核聚變研究實驗裝置 ──中國環流器一號（ＨＬ－１），在四川省樂山市郊的核工業部西南物理研究所 建成和順利啟動，並通過驗收。 受控熱核聚變是當時世界重大科研課題之一。它的任務是根據太陽和其他恆星 釋放能量的原理，設法將氫彈爆炸這一瞬間完成的核聚變現象變成可以控制的過程， 從而使它的能量能充分被人類所利用。 早在５０年代後期，中國已開始受控熱核聚變研究。６０年代初，因國民經濟 暫時困難，研究幾乎停止了。６０年代後期，國際上出現了「托卡馬克」（環形電 流器）研究熱，中國也積極地開始了這方面的研究。核工業部西南物理研究所的科 技人員在沒有這方面的圖紙和技術資料的條件下，經歷８年的苦苦攻關，終於研製 成功中國環流器一號。 中國環流器一號是一台中型「托卡馬克」裝置，大環半徑１．０２米，有乾式 長脈沖變壓器、環向磁場線圈、內外垂直磁場線圈、內外真空室、超高真空機組和 高真空機組，以及主機支架及其驅動機構等六大部件。這套裝置順利啟動後，產生 了等離子體，取得了預期的調度數據。 中國環流器一號的研製成功，標志著中國在受控熱核聚變科研領域的裝置建造 和實驗手段有了新發展，為今後的物理試驗研究打下了良好的基礎。

採納哦

❼ 托卡馬克裝置的加熱溫度是多少度

現在石油和煤炭價格飛速上漲，而且使用這些能源會導致環境污染，造成全球變暖，因此人們將目光更多地投到核能上。核反應分為裂變和聚變兩種。目前人類利用的只有裂變能，主要燃料是鈾和釷，但這兩種元素的地球儲量都不多，勉強只夠人類使用數百年。聚變能就不同了，它的主要燃料是氚和氚。氚可從海水中提取，氚則是在反應堆中用中子照射鋰後製得的。地球上的氚和鋰儲量非常豐富，足夠人類使用數十億年。

不過要實現核聚變反應，首先需要外部能量來克服原子核之間的靜電排斥力，加熱溫度須達上億攝氏度，這也是為什麼氫彈爆炸時需要先用一個小型原子彈來引爆的原因。但爆炸產生的能量過於巨大和迅速，難以用來發電。為此，各國科學家們一直在努力探索，希望研製出一種類似核裂變反應堆的裝置，用來控制聚變反應的速度，使其長期穩定地逐漸釋放出能量。如果解決了這項技術，核能將真正成為人類取之不盡、用之不竭的持久能源。

目前科學家們已克服了如何加熱的難題，接下來的難題是如何控制這些具有上億攝氏度、已全部變成高溫等離子體的氚和氚，因為世界上沒有任何容器能夠盛裝它們。

所謂等離子體其實就是在高溫下失去部分電子的原子與脫離原子的正負電子共同組成的氣態帶電物質。20世紀40年代，科學家們提出用封閉的磁場來約束高溫等離子體的建議，因為磁力線是無形的，所以不懼怕高溫。1954年，前蘇聯科學家建成第一個採用磁約束方法實現個別聚變反應的「托卡馬克」裝置，又稱「環流器」。20世紀80年代初，美國和德國科學家首次研製出可以在很短的瞬間輸出微小聚變能量的托卡馬克裝置。

目前世界上最大的托卡馬克裝置是位於英國牛津郡卡勒姆科學中心的「聯合歐洲環」，由歐洲20個國家合作研製。它採用超導電磁線圈環形磁場約束方式，將燃料噴入後可以加熱到1億℃以上的高溫。位於美國新澤西州普林斯頓等離子物理實驗室中的托卡馬克裝置，可以將氚和氚的等離子混合體最高加熱到5.1億℃，比太陽中心的溫度還要熱30倍。但它們輸出的聚變能量都不大，遠小於所消耗的能量。中國也在積極發展自己的核聚變實驗裝置，1984年建成「中國環流器1號」，2006年又建成世界上第一個實現穩態運行的實驗型超導托卡馬克裝置。

由於研製聚變反應堆成本高昂，全世界任何國家都難以獨自承受，歐盟、中國、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度科學家在2006年共同決定，合作建造一座「國際熱核聚變反應堆」，地點選在法國南部的普羅旺斯，並希望在2035年建造世界上第一座具有實用價值的示範性核聚變發電站。也許到2050年前後，我們就可以首次用以上核聚變方式發出的電力了。

❽ 報載中國建成全球首個人造太陽，有無更多詳情

鳳凰衛視消息：目前世界上第一個全超導核聚變「人造太陽」實驗裝置，已在安徽合肥進入總裝。

據香港大公報報道，在地球上模擬太陽，利用熱核聚變為人類提供源源不斷的清潔能源，中國的科學家們正朝這一理想加快前進步伐。今日，國家大科學工程EAST的由二十五位國際顧問組成的委員會通過報告和在中科院等離子體物理研究所實地考察，了解了EAST的使命、設計、研發、工程、建設進展以及未來的計劃。委員會認會，EAST使中國聚變研究和中科院等離子體所的研究能力向前邁出了一大步。

EAST是「先進超導托卡馬克實驗裝置(Experimental Advanced superconcting tokmak)」的英文縮寫。

委員會評估認為它將是世界上第一個同時具有全超導磁體和主動冷卻結構的托卡馬克，能實現穩態運行。委員會對工程進展速度、研製質量和對關鍵部件的測試，尤其是對全部由等離子體所自行研製的超導磁體，留下了非常深刻的印象。委員會強烈吁請中國科學院和國家科技部給予長期的、充足的、持續的支持。

人們認識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的。氫彈爆炸時釋放出極大的能量，給人類帶來的是災難。而科學家們卻希望發明一種裝置，可以有效地控制「氫彈爆炸」的過程，讓能量持續穩定的輸出。科學家們把這類裝置比喻為「人造太陽」，因為它可以像太陽一樣，為人類提供一種無限的、清潔的和安全的能源。

中科院等離子體物理研究所研製的「EAST」裝置就是這樣的一種實驗設備。據有關專家介紹，等離子體長時間穩定運行是實現控制核聚變的前提條件之一，但在目前世界上的「人造太陽」實驗裝置上，等離子體穩定運行的時間都很短，短的只有幾秒鍾，最長的也只有四分多鍾，而「EAST」裝置由於採用了先進的非圓切面和全超導技術，等離子體穩定運行的時間可達十六分鍾，是迄今為止世界上能讓等離子體運行時間最長的「人造太陽」實驗裝置。目前，這一裝置的主要技術問題已被攻克，正進入總裝階段，計劃於二○○五年建成。

專家們認為，這一實驗裝置可為歐、美、日、中等七方正在談判籌建中的「國際熱核聚變實驗堆」建設提供直接經驗，並為未來聚變實驗堆提供重要的工程和物理實驗基礎。

中科院等離子體物理研究所所長李建剛說，雖然「人造太陽」的奇觀在實驗室中已經出現，但離真正的商業運行還有相當長的距離，「人造太陽」所發出的電能在短時間內還不可能進入人們的家中。但他預測，根據目前世界各國的研究狀況，這一夢想最快有可能在五十年後實現。

❾ 誰能幫我解釋一下核裂變及核聚變

核裂變:
冰受熱變成水是一種物理變化，氫氣和氧氣反應變成水是一種化學變化，但是在這些變化中組成水的氫原子和氧原子的原子核都沒有發生變化。實際上原子核也是能變化的，目前人們已經知道原子核可以發生兩種變化：核裂變和核聚變。

核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發生核裂變……，使過程持續進行下去，這種過程稱作鏈式反應。原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1克鈾235完全發生核裂變後放出的能量相當於燃燒2.5噸煤所產生的能量。
核裂變是在1938年發現的，由於當時第二次世界大戰的需要，核裂變被首先用於製造威力巨大的原子武器——原子彈。原子彈的巨大威力就是來自核裂變產生的巨大能量。目前，人們除了將核裂變用於製造原子彈外，更努力研究利用核裂變產生的巨大能量為人類造福，讓核裂變始終在人們的控制下進行，核電站就是這樣的裝置。

核聚變:

比原子彈威力更大的核武器—氫彈，就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的

過程與核裂變相反，是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才

能發生核聚變，比如氫的同位素氘()、氚(chuan)等。核聚變也會放出巨大的能

量，而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程，它的光

和熱就是由核聚變產生的。

核聚變能釋放出巨大的能量，但目前人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實現非受控

的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務，就必須使核聚變

在人們的控制下進行，這就是受控核聚變。

實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量，而

且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算，1升海水

中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海

水幾乎是「取之不盡」的，因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困

擾。

但是人們現在還不能進行受控核聚變，這主要是因為進行核聚變需要的條件非

常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行，因此又叫熱核反應。可以想像，

沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想像的困難需要去克服。

盡管存在著許多困難，人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計

了許多巧妙的方法，如用強大的磁場來約束反應，用強大的激光來加熱原子等。可

以預計，人們最終將掌握控制核聚變的方法，讓核聚變為人類服務。

核聚變就是小質量的兩個原子合成一個比較大的原子
核裂變就是一個大質量的原子分裂成兩個比較小的原子
在這個變化過程中都會釋放出巨大的能量,前者釋放的能量更大,

世界上的每一種物質都處於不穩定狀態，有時會分裂或合成，變成另外的物質。物質無論是分裂或合成，都會產生能量。由兩個氫原子合為一個氦原子，就叫核聚變，太陽就是依此而釋放出巨大的能量。大家熟悉的原子彈則是用裂變原理造成的，目前的核電站也是利用核裂變而發電。
核裂變雖然能產生巨大的能量，但遠遠比不上核聚變，裂變堆的核燃料蘊藏極為有限，不僅產生強大的輻射，傷害人體，而且遺害千年的廢料也很難處理，核聚變的輻射則少得多，核聚變的燃料可以說是取之不盡，用之不竭。
核聚變要在近億度高溫條件下進行，地球上原子彈爆炸時可以達到這個溫度。用核聚變原理造出來的氫彈就是靠先爆發一顆核裂變原子彈而產生的高熱，來觸發核聚變起燃器，使氫彈得以爆炸。但是，用原子彈引發核聚變只能引發氫彈爆炸，卻不適用於核聚變發電，因為電廠不需要一次驚人的爆炸力，而需要緩緩釋放的電能。
關於核聚變的「點火」問題，激光技術的發展，使可控核聚變的「點火」難題有了解決的可能。目前，世界上最大激光輸出功率達100萬億瓦，足以「點燃」核聚變。除激光外，利用超高額微波加熱法，也可達到「點火」溫度。世界上不少國家都在積極研究受控熱核反應的理論和技術，美國、俄羅斯、日本和西歐國家的研究已經取得了可喜的進展。
1991年11月9日17時21分，物理學家們用歐洲聯合環形聚變反應堆在1.8秒種里再造了「太陽」，首次實現了核聚變反應，溫度高達2×108℃，為太陽內部溫度的10倍，產生了近2兆瓦的電能，從而使人類多年來對於獲得充足而無污染的核能的科學夢想向現實大大靠近了一步。
我國自行設計和研製的最大的受控核聚變實驗裝置「中國環流器一號」，已在四川省樂山地區建成，並於1984年9月順利啟動，它標志著我國研究受控核聚變的實驗手段，又有了新的發展和提高，並將為人類探求新能源事業做出貢獻。美中兩國科學家分別於1993年和1994年在這個領域的研究和實驗中取得新成果。
目前，美、英、俄、德、法、日等國都在競相開發核聚變發電廠，科學家們估計，到2025年以後，核聚變發電廠才有可能投入商業運營。2050年前後，受控核聚變發電將廣泛造福人類。
核聚變反應燃料是氫的同位素氘、氚及惰性氣體3He（氦－3），氘和氚在地球上蘊藏極其豐富，據測，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產生的能量相當於300升汽油，這就是說，1升海水可產生相當於300升汽油的能量。一座100萬千瓦的核聚變電站，每年耗氘量只需304千克。
氘的發熱量相當於同等煤的2000萬倍，天然存在於海水中的氘有45億噸，把海水通過核聚變轉化為能源，按目前世界能源消耗水平，可供人類用上億年。鋰是核聚變實現純氘反應的過渡性輔助「燃料」，地球上的鋰足夠用1萬年～2萬年，我國羌塘高原鋰礦儲量佔世界的一半。
科學家們發現，以3He為燃料的核聚變反應比氘氚聚變更清潔，效益更高，而且與放射性的氘氚不同的是3He是一種惰性氣體，操作安全。獲得過諾貝爾獎金的科學家博格、美國總統軍備控制顧問保羅·尼采1991年曾撰文說，沒有其它能源能像3He那樣幾乎無污染。
下世紀初，人類將在月球上開采地球上不存在的3He礦藏，用於代替氚，從而使目前世界各地建造的實驗性聚變反應可以攻克關鍵性的難關，使其走上商用成為可能。地球上並不存在天然的3He，作為核武器研究的副產品，美國每年生產大約20千克，但一台實驗性反應堆就需要至少40千克。月球上的鈦礦中蘊藏著豐富的3He資源。
月球表面的鈦金屬能吸收太陽風刮來的3He粒子。據估計，月球誕生的40億年間，鈦礦吸收了大約100萬噸3He，其能量相當於地球上有史以來所有開發礦物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球開發3He的計劃項目，日本比美國在3He聚變項目上的投資要多出100倍。
1986年起美國威斯康星州的麥迪遜就成了3He研究中心。只要從月球上運回25噸3He，就可滿足美國大約一年的能源需要。目前，全球每年的能源消費大約1000萬兆瓦，聯合國1990年公布的數字，到2050年時將會猛增至3000萬兆瓦，每年從月球上開采1500噸3He，就能滿足世界范圍內對能源的需求。
按上述開采量推算，月球上的3He至少可供地球上使用700年。但木星和土星上的3He幾乎是取之不盡、用之不竭的。綜上所述，可以看出，核聚變為人類擺脫能源危機展現了美好的前景。
核裂變和核聚變

核能是能源家族的新成員，它包括裂變能和聚變能兩種主要形式。裂變能是重金屬元素的質子通過裂變而釋放的巨大能量，目前已經實現商用化。因為裂變需要的鈾等重金屬元素在地球上含量稀少，而且常規裂變反應堆會產生長壽命放射性較強的核廢料，這些因素限制了裂變能的發展。另一種核能形式是目前尚未實現商用化的聚變能。

核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核，並釋放出能量的過程。自然界中最容易實現的聚變反應是氫的同位素？？氘與氚的聚變，這種反應在太陽上已經持續了150億年。氘在地球的海水中藏量豐富，多達40萬億噸，如果全部用於聚變反應，釋放出的能量足夠人類使用幾百億年，而且反應產物是無放射性污染的氦。另外，由於核聚變需要極高溫度，一旦某一環節出現問題，燃料溫度下降，聚變反應就會自動中止。也就是說，聚變堆是次臨界堆，絕對不會發生類似前蘇聯切爾諾貝利核(裂變)電站的事故，它是安全的。因此，聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。這就是為什麼世界各國，尤其是發達國家不遺餘力，競相研究、開發聚變能的原因所在。

其實，人類已經實現了氘氚核聚變？？氫彈暴炸，但那種不可控制的瞬間能量釋放只會給人類帶來災難，人類需要的是實現受控核聚變，以解決能源危機。聚變的第一步是要使燃料處於等離子體態，也即進入物質第四態。等離子體是一種充分電離的、整體呈電中性的氣體。在等離子體中，由於高溫，電子已獲得足夠的能量擺脫原子核的束縛，原子核完全裸露，為核子的碰撞准備了條件。當等離子體的溫度達到幾千萬度甚至幾億度時，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同時還有足夠的密度和足夠長的熱能約束時間，這種聚變反應就可以穩定地持續進行。等離子體的溫度、密度和熱能約束時間三者乘積稱為「聚變三重積」，當它達到1022時，聚變反應輸出的功率等於為驅動聚變反應而輸入的功率，必須超過這一基本值，聚變反應才能自持進行。由於三重積的苛刻要求，受控核聚變的實現極其艱難，真正建造商用聚變堆要等到21世紀中葉。作為21世紀理想的換代新能源，核聚變的研究和發展對中國和亞洲等能源需求巨大、化石燃料資源不足的發展中國家和地區有特別重要的戰略意義。

受控熱核聚變能的研究分慣性約束和磁約束兩種途徑。慣性約束是利用超高強度的激光在極短的時間內輻照靶板來產生聚變。磁約束是利用強磁場可以很好地約束帶電粒子這個特性，構造一個特殊的磁容器，建成聚變反應堆，在其中將聚變材料加熱至數億攝氏度高溫，實現聚變反應。20世紀下半葉，聚變能的研究取得了重大的進展，托卡馬克類型的磁約束研究領先於其他途徑。

受控熱核聚變能研究的一次重大突破，就是將超導技術成功地應用於產生托卡馬克強磁場的線圈上，建成了超導托卡馬克，使得磁約束位形的連續穩態運行成為現實。超導托卡馬克是公認的探索、解決未來具有超導堆芯的聚變反應堆工程及物理問題的最有效的途徑。目前，全世界僅有俄、日、法、中四國擁有超導托卡馬克。法國的超導托卡馬克Tore-supra體積是HT-7的17.5倍，它是世界上第一個真正實現高參數准穩態運行的裝置，在放電時間長達120秒條件下，等離子體溫度為兩千萬度，中心密度每立方米1.5x10的19次方，放電時間是熱能約束時間的數百倍。

❿ 中國最大的核聚變研究中心在哪

我國自行設計和研製的最大的受控核聚變實驗裝置「中國環流器一號」，已在四川省樂山地區建成，並於1984年9月順利啟動，它標志著我國研究受控核聚變的實驗手段，又有了新的發展和提高，並將為人類探求新能源事業做出貢獻。美中兩國科學家分別於1993年和1994年在這個領域的研究和實驗中取得新成果。
目前，美、英、俄、德、法、日等國都在競相開發核聚變發電廠，科學家們估計，到2025年以後，核聚變發電廠才有可能投入商業運營。2050年前後，受控核聚變發電將廣泛造福人類。
核聚變反應燃料是氫的同位素氘、氚及惰性氣體3He（氦－3），氘和氚在地球上蘊藏極其豐富，據測，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產生的能量相當於300升汽油，這就是說，1升海水可產生相當於300升汽油的能量。一座100萬千瓦的核聚變電站，每年耗氘量只需304千克。
氘的發熱量相當於同等煤的2000萬倍，天然存在於海水中的氘有45億噸，把海水通過核聚變轉化為能源，按目前世界能源消耗水平，可供人類用上億年。鋰是核聚變實現純氘反應的過渡性輔助「燃料」，地球上的鋰足夠用1萬年～2萬年，我國羌塘高原鋰礦儲量佔世界的一半。
科學家們發現，以3He為燃料的核聚變反應比氘氚聚變更清潔，效益更高，而且與放射性的氘氚不同的是3He是一種惰性氣體，操作安全。獲得過諾貝爾獎金的科學家博格、美國總統軍備控制顧問保羅·尼采1991年曾撰文說，沒有其它能源能像3He那樣幾乎無污染。
下世紀初，人類將在月球上開采地球上不存在的3He礦藏，用於代替氚，從而使目前世界各地建造的實驗性聚變反應可以攻克關鍵性的難關，使其走上商用成為可能。地球上並不存在天然的3He，作為核武器研究的副產品，美國每年生產大約20千克，但一台實驗性反應堆就需要至少40千克。月球上的鈦礦中蘊藏著豐富的3He資源。
月球表面的鈦金屬能吸收太陽風刮來的3He粒子。據估計，月球誕生的40億年間，鈦礦吸收了大約100萬噸3He，其能量相當於地球上有史以來所有開發礦物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球開發3He的計劃項目，日本比美國在3He聚變項目上的投資要多出100倍。
1986年起美國威斯康星州的麥迪遜就成了3He研究中心。只要從月球上運回25噸3He，就可滿足美國大約一年的能源需要。目前，全球每年的能源消費大約1000萬兆瓦，聯合國1990年公布的數字，到2050年時將會猛增至3000萬兆瓦，每年從月球上開采1500噸3He，就能滿足世界范圍內對能源的需求。
按上述開采量推算，月球上的3He至少可供地球上使用700年。但木星和土星上的3He幾乎是取之不盡、用之不竭的。綜上所述，可以看出，核聚變為人類擺脫能源危機展現了美好的前景。