① 中科院宋云涛研究员主持的EAST,ITER是什么项目
EAST装置东方小太阳,是科学岛第一个大科学装置。ITER是全世界最大的国际合作项目,也是聚变研究工程项目。EAST是国际上唯一具备与ITER类似加热方式和偏滤器结构的磁约束核聚变实验装置。2个项目都面向聚变发电的前沿技术研究。宋云涛研究员为EAST装置第100000次放电按下操控按钮发出放电指令。
② 中国在可控核聚变技术上的哪两大方向,都能领先世界
核能分为核裂变能与核聚变能,前者已经被人类加以利用用来发电,而裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,不仅产生强大的辐射,伤害人体,放射性核废料的处理也一直是让人头疼的难题。
而石油、可燃冰等能源总有穷尽的一天,所以科学家就在思考,有什么方式可以实现无穷无尽的能源。最后,科学家们将目光聚焦在了可控核聚变上。
中国之所以能够在可控核聚变上领先世界,就是靠的先辈们的不懈努力与开拓。如果没有王淦昌这些元勋们的高瞻远瞩,中国就只能跟在其他人后面亦步亦趋,我们应该向这些英雄科学家们致敬。
③ 我国近两年来发明的科技项目有哪些
一、世界首颗量子科学实验卫星“墨子”
长征二号丁运载火箭成功将世界上首颗量子实验卫星“墨子”号送上天空,这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
二、歼20成功亮相珠海航展
.歼-20身披割裂迷彩涂装参加珠海航展并首次对外进行展示。
三、神州十一号飞船与“天宫二号”自动交会对接成功
“天宫二号”成功发射升空。神州十一号飞船2016年10月19日3时31分,与“天宫二号”自动交会对接成功,并进行一系列的空间实验。
四、世界最大单口径射电望远镜“天眼”
直径500米,全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,在贵州喀斯特天坑中正式启用。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位,成为中国和世界天文学研究的“利器”。
五、核聚变实验装置“人造太阳”
“人造太阳”实验装置在电子温度超过5000万度,持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这一重大成果标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。
六、绘制全新人类脑图谱
中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心蒋田仔团队联合国内外其他团队,经过6年努力,成功绘制出全新的人类脑图谱。
④ 全超导托卡马克核聚变实验装置的研究成果
HT-7装置1995年投入运行,经过多方面的改进和完善,装置运行的整体性能和水平有了很大的提高。13年来,物理实验不断取得重大进展和突破,获得了一系列国际先进或独具特色的成果。
在中心等离子体密度大于2.2×1019/m3条件下,最高电子温度超过5 000万度;获得可重复大于60秒(最长达到63.95秒)、中心电子温度接近500万度、中心密度大于0.8×1019/m3的非感应全波驱动的高温等离子体;成功地实现了306秒的稳态等离子体放电,等离子体电流60kA,中心电子密度0.8×1019/m3,中心电子温度约1 000万度;2008年春季,HT-7超导托卡马克物理实验再次创下新纪录:连续重复实现了长达400秒的等离子体放电,电子温度1 200万度,中心密度0.5×1019/m3。这是目前国际同类装置中时间最长的高温等离子体放电。
同时,还在HT-7上开展了石墨限制器条件下的运行模式、等离子体物理特性和波加热、波驱动高参数等离子体物理特性以及高参数、长脉冲运行模式等世界核聚变前沿课题的研究,出色完成了国家“863”计划和中科院重大课题研究任务。HT-7实验的成功使中国磁约束聚变研究进入世界先进行列,也使HT-7成为世界上(EAST建成之前的)第二个全面开放的、可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的公共实验平台。
EAST在2007年1-2月的第二轮等离子体放电实验中,获得了稳定、可控具有大拉长比的偏滤器位形等离子体放电,最大等离子体电流达0.5MA,在0.2MA等离子体电流下最长放电达9秒,并成功完成了磁体、低温、总控和保护、等离子体控制等多项重要工程测试和物理实验。
2016年2月,中国EAST物理实验获重大突破,成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这也是截至2016年2月国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。 发展目标:通过15年(2006-2020)的努力,使EAST成为我国磁约束聚变能研究发展战略体系中最重要的知识源头,使我国核聚变能开发技术水平进入世界先进行列。同时,积极参与国际合作,消化、吸收、掌握聚变堆关键科学与技术,锻炼队伍,培养人才,储备技术,使得我国有能力独立设计和建设(或参与国际合作)聚变能示范堆。
HT-7装置是国际上正在运行的(EAST投入正式运行之前)第二大超导托卡马克装置,配合EAST的科学目标开展高温等离子体的稳态运行技术和相关物理问题的研究,其稳态高参数等离子体物理实验结果和工程技术发展对EAST最终科学目标的实现和国际聚变研究都具有重要的直接意义。
EAST的科学研究分三个阶段实施:
第一阶段(3-5年):长脉冲实验平台的建设;第二阶段(约5年):实现其科学目标,为ITER先进运行模式奠定基础;第三阶段(约5年):长脉冲近堆芯下的实验研究。
EAST将对国内外聚变同行全面开放,结合国内外聚变的科学、技术和人才优势,开展磁约束聚变的科学和技术研究,培养国内磁约束聚变人才,为中国聚变能的发展奠定基础。
⑤ 如今中国的发明科技的成就
一、世界首颗量子科学实验卫星“墨子”
长征二号丁运载火箭成功将世界上首颗量子实验卫星“墨子”号送上天空,这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
二、歼20成功亮相珠海航展
.歼-20身披割裂迷彩涂装参加珠海航展并首次对外进行展示。
三、神州十一号飞船与“天宫二号”自动交会对接成功
“天宫二号”成功发射升空。神州十一号飞船2016年10月19日3时31分,与“天宫二号”自动交会对接成功,并进行一系列的空间实验。
四、世界最大单口径射电望远镜“天眼”
直径500米,全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,在贵州喀斯特天坑中正式启用。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位,成为中国和世界天文学研究的“利器”。
五、核聚变实验装置“人造太阳”
“人造太阳”实验装置在电子温度超过5000万度,持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这一重大成果标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。
六、绘制全新人类脑图谱
中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心蒋田仔团队联合国内外其他团队,经过6年努力,成功绘制出全新的人类脑图谱。
七、世界最快的超级计算机“神威太湖之光"
德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单,由中国国家并行计算机工程技术研究中心研制的"神威太湖之光"以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。
八、高铁总里程达两万公里
郑(州)徐(州)高铁正式开通运营,标志着中国高铁运营里程突破2万公里。中国不仅是高铁里程最长的国家,而且高铁的安全运输规模也是世界上最大的。
九、中国造出世界最大起重船
振华重工自主建造的世界最大12000吨起重船在上海长兴岛基地交付,并在现场命名为“振华30号”。这艘船一单臂架12000吨的吊重能力和7000吨360度全回转的吊重能力位居世界第一。
十、“高分”家族新丁雷达遥感卫星高分三号
⑥ 什么是核聚变实验堆
基本原理
核能是能源家族的新成员,包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的核子通过裂变而释放的巨大能量。受控核裂变技术的发展已使裂变能的应用实现了商用化,如核(裂变)电站。裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。聚变能是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出的能量。目前开展的受控核聚变研究正是致力于实现聚变能的和平利用。其实,人类已经实现了氘氚核聚变--氢弹爆炸,但那是不可控制的瞬间能量释放,人类更需要受控核聚变。维系聚变的燃料是氢的同位素氘和氚,氘在地球的海水中有极其丰富的蕴藏量。经测算,l升海水所含氘产生的聚变能等同于300升汽油所释放的能量。海水中氘的储量可使人类使用几十亿年。特别的,聚变产生的废料为氦气,是清洁和安全的。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是世界各国尤其是发达国家不遗余力竞相研究、开发聚变能的根本原因。 受控热核聚变能的研究主要有两种--惯性约束核聚变和磁约束核聚变。前者利用超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变,后者则利用强磁场可很好地约束带电粒子的特性,将氘氚气体约束在一个特殊的磁容器中并加热至数亿摄氏度高温,实现聚变反应。 托卡马克(Tokamak)是前苏联科学家于20世纪50年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置。经过近半个世纪的努力,在托卡马克上产生聚变能的科学可行性已被证实,但相关结果都是以短脉冲形式产生的,与实际反应堆的连续运行有较大距离。超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上,是受控热核聚变能研究的一个重大突破。超导托卡马克使磁约束位形能连续稳态运行,是公认的探索和解决未来聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。目前建造超导装置开展聚变研究已成为国际热潮。 等离子体物理研究所主要从事高温等离子体物理、受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作,担负着国家核聚变大科学工程的建设和研究任务,先后建成HT-6B、HT-6M等托卡马克实验装置。1994年底,等离子体所成功地建成我国第一台大型超导托卡马克装置HT-7,使我国进入超导托卡马克研究阶段,研究成果引起了国际聚变界的广泛关注。“九五”国家重大科学工程--大型非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置EAST计划的实施,标志着我国进入国际大型聚变装置(近堆芯参数条件)的实验研究阶段,表明中国核聚变研究在国际上已占有重要地位。
⑦ 江西再次轰动世界,“人造太阳”首次成功放电,我国科研发展到底有多硬核
我国自主研制的核聚变关键装置——中国环流器二号M装置——在成都建成并实现首次放电,标志着我国核聚变发展取得重大突破,自主掌握了大型先进磁约束核聚变实验装置的设计、建造、运行技术,为我国核聚变反应堆的自主设计与建造打下坚实基础。
随着中控大屏显示等离子体发出蓝色的光芒,中国环流器二号M装置首次成功放电,标志着这台先进核聚变关键装置正式投运。
核能的产生主要有核聚变和核裂变两种方式,目前核电站里普遍应用的就是核裂变反应,就是一个大质量的原子分裂成两个较小的原子,释放能量。而核聚变,可以理解为两个小质量的原子聚合成一个较大的原子,能够释放出巨大能量,太阳的能量也是源于此,是人类未来的理想能源。
中核集团董事长 余剑锋:像氘这样的(核聚变)材料在海水里面就很多,一般来讲一公升的海水就相当于三百公升汽油的能量,你想一想这样一个取之不竭用之不尽的我们地球资源,如果我们用聚变能,那人类的能源就可以说(就有)取之不竭用之不尽的清洁能源。
⑧ 质能守恒的理论提出以后,我国核聚变的研究进展怎么样呢
对于可控核裂变,我们的技术已经相当成熟了,可是由于核裂变原料难以收集提纯,再加上反应后的核废料难以处理,所以核电站现阶段根本无法大规模普及,只能够小范围内的使用,人类的能量来源主要还是化石能源。
其实近些年来,我们坚持科学创新的基本国策是很有效的,因为这个国策,我们在各种尖端科学领域都成为了世界第一,实在是让很多西方国家眼红。
⑨ 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”。