❶ 在人造太阳实验的过程中,我国运用了哪些科技
中国科学院等离子物理研究所宣布,我国的超导托卡马克实验装置EAST即人造太阳,已实现了世界上第一个高约束操作,即5000万度等离子体连续放电101.2秒,创造了世界上的物理奇迹,中国科学院合肥研究所等离子研究所副所长表示,实际上每一次进步,物理实验的每一次成功都伴随着很多工程,要做很多验证实验,经历很多失败。
这是一条小于1毫米的超导线,其中有成千上万的超导线,每根导线只有6微米,大约是头发的十分之一。 我认为我国已经成为聚变科学和技术领域的世界领导者,更重要的是,我国有一个雄心勃勃的计划来建造自己的聚变工程实验堆,这将重新定义世界的聚变能发展速度和过程,我真的为此感觉到骄傲。
❷ 我国人造太阳一亿摄氏度燃烧100秒,研究人造太阳有什么用处
据悉,中科院合肥物质科学研究院近日宣布,该院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),将于近期完成新一轮升级改造。改造升级后的“人造太阳”将向1亿摄氏度下“燃烧”100秒挑战,此举或将打破之前我国“人造太阳”1亿摄氏度下“燃烧”20秒的记录。
因此,“人造太阳”核聚变所需的原材料可谓是取之不尽、用之不竭。并且,其在反应过程中不污染环境,生成物也没有危害,所产生的能量巨大。因此,“人造太阳”被认为是理想的“终极能源”。
❸ 我国江西省“人造太阳”首次成功放电,这到底是一个怎样的装置
随着科技的发展,人们所使用的能源不仅限来自于一些燃料之类的能源,我们更多的是采用绿色能源,比如说像太阳能,风能,潮汐能等等,这些都充分利用了大自然馈赠于我们的能量,我们应当重点采用绿色能源,而不是使用一些不可再生能源。煤、石油、天然气他们都是无法的再生的,用一点少一点。在平时的生活当中我们应该推荐使用绿色能源的机器或物品。在近日,我国江西省的人造太阳首次发电成功,它采用的是核聚变原理,是积聚太阳散发出的能量,用其能量来发电,这些电用来供人类使用。
保护环境,爱护环境,人人有责!只有我们每个人都做到爱护我们的家园,我们才能够幸福的生活。
❹ 哪个国家将最先研制出人造太阳装置
据安哥拉新闻社报道,中国以探索无限而清洁的核聚变能源为目标的“EAST超导托卡马克”现在已进入总装的最后阶段。这项有“人造太阳”之称的实验装置预计今年三四月建成,七八月份正式进入放电运行实验。专家介绍说,届时如能成功完成放电实验,那EAST就是世界上第一个建成的该类装置。安哥拉新闻社”于今天发表文章,专门就此事进行了点评:
一旦中国“EAST超导托卡马克”试验取得成功,中国将会成为世界上首个建成EAST超导核反应装置的国家,到时候中国就将拥有世界上首个“人造太阳”。
“EAST超导托卡马克”项目是由中国科学学会下属、基地设在合肥的等离子研究所负责实施的,总投资大约为3亿元人民币(合3千7百万美元),总耗资仅为其他国家建造类似项目成本的十五分之一到二十分之一。新的装置将是对中国第一代名为HT-7的托卡马克装置的升级,HT-7托卡马克装置也是由合肥等离子物理研究所在20世纪90年代时建造的,HT-7托卡马克装置的建成使得中国成为继俄罗斯、法国和日本之后第四个拥有此类设置的国家。从2000年开始,专家们在HT-7的基础上,开始建另一个更大型的代号为EAST的新一代全超导非圆截面托卡马克装置。作为HT-7的升级版,EAST能使等离子稳定运行的时间达到16分钟以上,能获得一亿度以上的高温,远远超出世界上现有最先进的托卡马克装置,从2003年开始,该装置开始进入总装阶段。
多年来,热核聚变研究一直围绕着一个主题:实现可控的核聚变反应,造出一个“人造太阳”,一劳永逸地解决人类的能源之需,代替煤、石油等不可再生资源。一种被称为“托卡马克”的“人造太阳”实验装置由此产生:从海水中提取氘和氚,使其在上亿度的高温下产生聚变反应。1升海水里提取的氘和氚,在完全的聚变反应中所释放的能量,相当于燃烧300升汽油释放的热能。如果发明一种能够承受上亿度温度,并且能够控制氘和氚聚变稳定持续输出能量的装置,那就相当于发明一个“人造太阳”,可以给人类提供无限清洁的能源。
❺ 中科院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功,使我国在该领域的研究处于世界
可控核聚变俗称人造太阳,因为太阳的原理就是核聚变反应。(核聚变反应主要借助氢同位素。核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射,不产生核废料,当然也不产生温室气体,基本不污染环境)人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。科学家们希望发明一种装置,可以有效控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出。科学家们把这类装置比喻为“人造太阳”。
为实现磁力约束,需要一个能产生足够强的环形磁场的装置,这种装置就被称作“托克马克装置”——TOKAMAK,也就是俄语中是由“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”的字头组成的缩写。早在1954年,在原苏联库尔恰托夫原子能研究所就建成了世界上第一个托卡马克装置。貌似很顺利吧?其实不然,要想能够投入实际使用,必须使得输入装置的能量远远小于输出的能量才行,我们称作能量增益因子——Q值。当时的托卡马克装置是个很不稳定的东西,搞了十几年,也没有得到能量输出,直到1970年,前苏联才在改进了很多次的托卡马克装置上第一次获得了实际的能量输出,不过要用当时最高级设备才能测出来,Q值大约是10亿分之一。别小看这个十亿分之一,这使得全世界看到了希望,于是全世界都在这种激励下大干快上,纷纷建设起自己的大型托卡马克装置,欧洲建设了联合环-JET,苏联建设了T20(后来缩水成了T15,线圈小了,但是上了超导),日本的JT-60和美国的TFTR(托卡马克聚变实验反应器的缩写)。这些托卡马克装置一次次把能量增益因子(Q)值的纪录刷新,1991年欧洲的联合环实现了核聚变史上第一次氘-氚运行实验,使用6:1的氘氚混合燃料,受控核聚变反应持续了2秒钟,获得了0.17万千瓦输出功率,Q值达0.12。1993年,美国在TFTR上使用氘、氚1:1的燃料,两次实验释放的聚变能分别为0.3万千瓦和0.56万千瓦,Q值达到了0.28。1997年9月,联合欧洲环创1.29万千瓦的世界纪录,Q值达0.60,持续了2秒。仅过了39天,输出功率又提高到1.61万千瓦, Q值达到0.65。三个月以后,日本的JT-60上成功进行了氘-氘反应实验,换算到氘-氚反应,Q值可以达到1。后来,Q值又超过了1.25。这是第一次Q值大于1,尽管氘-氘反应是不能实用的(这个后面再说),但是托卡马克理论上可以真正产生能量了。在这个大环境下,中国也不例外,在70年代就建设了数个实验托卡马克装置——环流一号(HL-1)和CT-6,后来又建设了HT-6,HT-6B,以及改建了HL1M,新建了环流2号。有种说法,说中国的托卡马克装置研究是从俄罗斯赠送设备开始的,这是不对的,HT6/HL1的建设都早于俄罗斯赠送的HT-7系统。HT-7以前,中国的几个设备都是普通的托卡马克装置,而俄罗斯赠送的HT-7则是中国第一个“超脱卡马克”装置。什么是“超脱卡马克装置”呢?回过头来说,托卡马克装置的核心就是磁场,要产生磁场就要用线圈,就要通电,有线圈就有导线,有导线就有电阻。托卡马克装置越接近实用就要越强的磁场,就要给导线通过越大的电流,这个时候,导线里的电阻就出现了,电阻使得线圈的效率降低,同时限制通过大的电流,不能产生足够的磁场。托卡马克貌似走到了尽头。幸好,超导技术的发展使得托卡马克峰回路转,只要把线圈做成超导体,理论上就可以解决大电流和损耗的问题,于是,使用超导线圈的托卡马克装置就诞生了,这就是超脱卡马克。目前为止,世界上有4个国家有各自的大型超脱卡马克装置,法国的Tore-Supra,俄罗斯的T-15,日本的JT-60U,和中国的EAST。除了EAST以外,其他四个大概都只能叫“准超托卡马克”,它们的水平线圈是超导的,垂直线圈则是常规的,因此还是会受到电阻的困扰。此外他们三个的线圈截面都是圆形的,而为了增加反应体的容积,EAST则第一次尝试做成了非原型截面。此外,在建的还有德国的螺旋石-7,规模比EAST大,但是技术水平差不多。
❻ 世界领先的中国新一代人造太阳实验装置--热核聚变装置EAST28(俗称“人造太阳”)首次成功完成了放电实验
(1)210kg汽油完全燃烧释放的热量:
Q放=m汽油q=4.6×107J/kg×210kg=9.66×109J;
(2)∵lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于210kg汽油完全燃烧所释放的热量,
∴产生9×1010J的热量,所需海水的体积:
V=
9×1010J |
9.66×109J/L |
W |
t |
W |
P |
4.5×1010J |
2000W |
❼ 人造小太阳的我国“人造太阳”实验装置
继去年9月首次成功放电后,我国“人造太阳”实验装置——位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)14日23时01分至15日1时连续放电四次,单次时间长约50毫秒,从而标志着第二轮物理实验的开始。专家认为,全超导核聚变装置再次成功放电,标志着我国在全超导核聚变实验装置领域进一步站在了世界前沿。“虽然稍纵即逝,但是放电的可重复性,表明我们的装置在工程上是非常可靠的。”中国科学院等离子体物理研究所副所长武松涛介绍,这轮实验是从去年12月开始对装置进行调试的,实验计划将进行到今年2月10日左右。 “这轮实验的主要目标不是追求放电时间的长短,而是旨在去年获得圆形截面等离子体的基础上获得非圆截面等离子体,这具有重要意义。”武松涛说,随着进一步调试和各系统的磨合,“人造太阳”有可能绽放出更为璀璨的光芒。
根据设计,EAST产生等离子体最长时间可达1000秒,温度将超过1亿摄氏度。“我们将通过一次次调试和实验,获得时间更长、温度更高、参数更好的等离子体。”武松涛说。2006年9月28日中国科学院等离子体所的“人造太阳”实验装置首次建成并投入运行,在第一轮实验中,获得了电流超过500千安、时间近5秒的高温等离子体。
这个由我国自行设计、自行研制的“人造太阳”实验装置是世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的托卡马克。它的建成,使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。稳态运行的核聚变堆产生能量的方式和太阳相同,都是在超高温条件下氢(或氢的同位素)的原子核聚变产生巨大能量,因此相关的研究被比作“人造太阳”。
❽ 我国参与7国"人造太阳"实验成功没
6月9日,由中核集团承担的国际热核聚变实验堆(ITER)磁体支撑首批产品在贵州遵义正式交付,将被运往位于法国的国际热核聚变实验堆现场,成为进入厂房并进行安装的首批基础性部件。
据介绍,此次交付的“人造太阳”磁体支撑产品,是ITER重要结构安全部件之一,负责支撑整个热核聚变实验堆的核心装置——磁体,其质量和进度关系到整个ITER装置的运行稳定性和装配进度。磁体支撑不仅承载着1万吨的磁体系统重量,还要承受极端条件下恶劣的工作环境,其设计和制造要求非常高。
来自人民网
❾ 我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英名称:EAST,俗称“人造太阳”).设可控热核实
A、可控热核反应装置中发生的核反应方程式是12H+13H→24He+01n,故A正确;
B、核反应过程中质量版数守恒,但质量不守权恒,核反应过程中存在质量亏损,因此m1+m2≠m3+m4,故B错误;
C、核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2-m3-m4,释放的核能△E=△mc2=(m1+m2-m3-m4)c2,故C正确;
D、这种装置的核反应是核聚变,我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变,它们的核反应原理不相同,故D正确;
本题选不正确的,故选B;