A. 沸沸扬扬的“人造太阳”计划,到底能不能实现提供无限能源的可控核聚变
以目前的发展前景来看,是有可能实现的,但是还有一定距离,还需要很多年的研究,实践。
2018年11月12日,合肥制造“人造太阳”装置的EAST更是首次完成等离子中心的一亿度运行,而去年则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。
核聚变是恒星的能量源,人类如果可以实现核聚变可控,除了可以实现不竭无限的能源,从而保证地球可以更加生态化发展,也标志着人类对于宇宙的探索又取得了新的进步。
B. 韩国人造太阳打破世界纪录,人造太阳是怎么制作的
前人类在地球上面已经生存了这么长的时间了,人类经过一系列的发展,现在已经成为了主导地球的生物,可以掌握着地球大部分的事物,虽然现在人类的社会发展越来越发达,但是人们在发展过程当中肯定会对环境造成一系列的影响,人类之所以会发展到现在,肯定离不开地球资源。
1亿摄氏度的高温有多么的惊人?比较一下感触更深,超过50摄氏度的气温会让我们热得喘不过气来,一个大气压下,水被加热到100摄氏度就会沸腾,熔点最高的金属钨在3410摄氏度时就会融化,已知熔点最高的物质五碳化四钽铪熔点为4215摄氏度,太阳的表面温度大约为5600摄氏度℃,太阳的内部温度大约为1500万摄氏度,可见东方超环创造出的1亿摄氏度的高温要比太阳内部的温度还要高6~7倍,比太阳表面的温度则高了18,000倍左右。
个过程中也有损失的能量,以能量的方式释放出来。因为太阳的引力十分巨大,可以平衡核聚变爆发的能量,于是恒星的核聚变被束缚在核心处。人类利用核聚变就是想要直接烧物质,靠核聚变输出大量的能量,因此需要模拟恒星内部导致核聚变发生的条件,必须是高温高压,高温要到千万摄氏度以上,高压也是本质恒星核心处的压力去。
所以主要有两种方式,一种是磁约束,提升内部温度到千万度,将等离子态的氘元素核释放在其中,不断加速碰撞;另一种是惯性约束,相当于制造了一个小壳子,聚变材料放于其中,用多束激光照射形成高温高压的环境启动核聚变。
所以这些方式都是需要高温高压,一旦核聚变设施破裂了,温度骤降、设备内因为空气的进入,粒子的穿行速度大幅度缩减,就不能再聚变,聚变反应自动地停止了。即便在正常运行的过程中,这种方式由于利用氘聚变,产生的元素是氮元素核,和一些自由中子,氮气是大气中分布最多的气体,自由中子再空气中的穿行距离有限,所以核聚变设施对周围基本上没有什么威胁。而且目前人类的发展方式是产能设施和人类生活的区域隔离,即便是核电站也和居民区的距离有安全限值,所以不必担忧核聚变设施产生核裂变电站那样的危害。
C. 2018历害了我的国最重要的十大成就
1、经济全面稳健增长
2、融入世界经济体系
3、国民素质全面得升
4、除台湾外基本统一
5、军事实力世界一流
6、国际地位不断提高
7、生活水平显著改善
8、教育取得长足进步
9、科研跻身世界一流
10、中国成为体育强国
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
D. 可控核聚变研究成功之后会有哪些突破性应用
可控核聚变是人类能源的下一阶段构想,目前正处在研究当中,还有许多的问题摆在面前,我们总提到可控核聚变还有多长时间问世,大家都会回答五十年之后,以现在来看,恐怕还得三十年,甚至更久。
E. 如果可控核聚变终于成功了,科技上会有哪些短期实现的飞跃
可控核聚变发电站;交通工具上,生活中。
可控核聚变是下阶段构想,处在研究中,还有问题在面前,提到可控核聚变还有多长时间,会回答五十年,现在来看,恐怕还得三十年左右,甚至更久的时间。
核聚变:比核裂变更具有效率地获能方式,不可控核聚变、自身引力控制的核聚变都见过,就是太阳。可控核聚变就是正在研究的。核聚变,能够想到“高温”、“等离子体”类似的词语,等离子体是物质的第四中型态,温度够高,原子中电子会脱离原子核成为不受束缚的电子,而成为离子,与不受束缚的电子共存,所带电荷相反,数量相等,故称等离子体。
可控核聚变研究成功,首先建造可控核聚变发电站,取代传统发电方式,一枝独秀。可能会应用在飞船、汽车及交通工具上,甚至应用在生活中。
F. 什么是人造太阳
人造太阳是可控核聚变装置的俗称,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,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,也不产生温室气体,基本不污染环境。这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。我国参加ITER计划是基于能源长远的基本需求。2013年1月5日中科院合肥物质研究院宣布,“人造太阳”实验装置辅助加热工程的中性束注入系统在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出。
G. 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。
H. 中国人造太阳
“人造太阳”只是对“受控核聚变装置”的形象的说法,并不是造出一个挂在天上发光发热的球体。
中国的人造太阳也叫“东方超环”,是全超导托卡马克核聚变试验装置,被称为“人造太阳”。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制,是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,也是中国第四代核聚变实验装置。
这个装置的目标是,让海水中大量存在的氘和氚在高温高密度条件下,像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源。这被视为进入第四次工业革命的最强大的基石之一。
科学家测算,1升海水含有0.03克氘,产生的聚变能源相当于300升汽油。海水中共有超过45万亿吨氘,释放的能量够人类使用上亿年。更重要的是,核聚变反应的产物是氦元素和中子,不产生任何有害物质,堪称完全清洁的能源。但“人造太阳”至少满足“极高的温度”与“充分的约束(在太阳上是靠引力约束的,地球上缺少这种条件)”两个苛刻条件,才能实现核聚变反应永续进行,并为人所用。
2017年7月,“东方超环”在世界上首次实现5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行,实现了从60秒到百秒量级的跨越,创造了核聚变的世界纪录。
2018年11月,“东方超环”首次实现加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦。在电子回旋与低杂波协同加热下,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,等离子体中心电力温度首次实现1亿摄氏度运行近10秒,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。
中国的托卡马克核聚变试验装置
I. 求一篇关于核聚变的文章
人造太阳——挡不住的诱惑Comments>>
科学松鼠会 发表于 2011-06-05 09:05
万物生长靠太阳,人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳,水力发电来自太阳,汽车里燃烧的汽油来自太阳……实际上,迄今为止,除了核能以外,我们使用的所有能源几乎都来自太阳。太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变,向外无休止地辐射着能量。
我们现今所使用的能源,有些直接来自太阳,有些是太阳能转化的能源,像水能、风能、生物能,有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源,像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天,仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加,水能的开发几近到达极限,风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料,再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染,增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的,但只够人类使用三四百年,而且它们是不可再生的。另外,煤炭、石油等是人类重要的自然资源,作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心,煤和石油烧完了,而其他能源又接替不上该怎么办?能源危机开始困扰着人类,人们一直在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。
造一个太阳
细心的人会发现,在元素周期表中,虽然元素是由质子和中子成对增加依次构成的,但是原子的重量却不是按质子和中子的增加而等量增加的。在较轻的原子中,质子和中子的重量偏重,如果两个轻的原子合成一个重原子,两个轻原子的原子量之和往往重于合成的重原子。同样,在较重的原子中,质子和中子的重量也偏重,一个重原子分裂为两个轻原子,重原子的原子量一般重于两个轻原子之和。只是在铁元素附近的原子中,质子和中子的重量偏轻。由此可见,在原子核反应中,质量是不守恒的,即出现了所谓的质量亏损。这些质量到哪里去了呢?按照爱因斯坦的质能关系公式E=mc2,亏损的质量转换为能量,由于c2是个巨大的系数,很小的质量就可释放出巨大的能量。科学家正是基于这一点,利用重金属的核裂变制造出了原子弹,利用轻元素的核聚变制造出了氢弹。
原子弹和氢弹的巨大威力令人惧怕,同时也让人们兴奋,因为原子中蕴藏的能量太大了,能否利用这种能源是人们自然想到的问题。原子弹和氢弹中的巨大能量是在瞬间释放出来的,而要作为常规能源使用,就必须实现可控制的核裂变和核聚变。对于核裂变来说,控制起来相对比较容易,裂变核电站早已经实现商业运行。但能用来产生核裂变的铀235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长寿命的放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。
对人们来说,最具诱惑力的自然是核聚变,它的单位质量产生的能量比核裂变还要大几倍。实际上,宇宙中最常见的就是氢元素的聚变反应,所有的恒星几乎都在燃烧着氢,因为氢是宇宙中最丰富的元素。氢的聚变反映在太阳上(还有少量其他核聚变)已经持续了近50亿年,至少还可以再燃烧50亿年。氢在地球上也是非常丰富的,每个水分子中都有2个氢原子,但最容易实现的聚变反应是氢的同位素—氘与氚的聚变(氢弹就是这种形式的聚变)。氘和氚发生聚变后,2个原子核结合成1个氦原子核,并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量。就氘来说,它是海水中重水(水分子为H2O,重水为D2O,只占海水中的一小部分)的组成元素,海水中大约每6500个氢原子中有1个氘原子。每升水约含30毫克氘(产生的聚变能量相当于300升汽油),其储量就多达40万亿吨。一座1000兆瓦的核聚变电站,每年耗氘量只需304公斤,海水中的氘足够人类使用上百亿年,这就比太阳的寿命还要长了,更不要说再使用氢了。另外,除氚具有放射性危险之外,氘-氚聚变反应不产生长寿命的强放射性核废料,其少量放射性废料也很快失去放射性。氘-氘反应没有任何放射性。可以说氢及其同位素的聚变反应是一种高效清洁的能源,而且真正是用之不绝。既然恒星上都在进行着这样的核聚变,地球上也不缺这种核聚变的原料,只要实现可控的核聚变,就可以造出一个供人们永久使用的“太阳”。实际上,自从人们揭开太阳燃烧的秘密以来,就一直希望模仿太阳在地球上实现核聚变从而为人类提供无尽的能源。尽管50多年过去了,人们只见到了氢弹的爆炸,而没有看到一座核聚变发电站的出现,但它诱人的前景依然是人们心中一个割舍不去的梦。
比想象的要难
在太阳上由于引力巨大,氢的聚变可以自然地发生,但在地球上的自然条件下却无法实现自发的持续核聚变。在氢弹中,爆发是在瞬间发生并完成的,可以用一个原子弹提供高温和高压,引发核聚变,但在反应堆里,不宜采用这种方式,否则反应会难以控制。
根据核聚变发生的机理,要实现可控制的核聚变实际上比造个太阳要难多了。我们知道,所有原子核都带正电,两个原子核要聚到一起,必须克服静电斥力。两个核之间靠得越近,静电产生的斥力就越大,只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时,核力(强作用力)才会伸出强有力的手,把它们拉到一起,从而放出巨大的能量。要使它们联起手来并不难,难的是既要让它们有拉手的机会又不能让他们过于频繁地拉手。要使它们有机会拉手,就要使粒子间有足够的高速碰撞的机会,这可以增加原子核的密度和运动速度。但增加原子核的密度是有限制的,否则一旦反应加速,自身放出的能量会使反应瞬间爆发。据计算,在维持一定的密度下,粒子的温度要达到1~2亿度才行,这要比太阳上的温度(中心温度1500万度,表面也有6000度)还要高许多。但这样高的温度拿什么容器来装它们呢?
这个问题并没有难倒科学家,20世纪50年代初,苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出磁约束的概念。苏联库尔恰托夫原子能研究所的阿奇莫维奇按照这样的思路,不断进行研究和改进,于1954年建成了第一个磁约束装置。他将这一形如面包圈的环形容器命名为托卡马克(tokamak)。托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写,又称环流器。这是一个由封闭磁场组成的“容器”,像一个中空的面包圈,可用来约束电离了的等离子体。我们知道,一般物质到达10万度时,原子中的电子就脱离了原子核的束缚,形成等离子体。等离子体是由带正电的原子核和带负电的电子组成的气体,整体是电中性的。在磁场中,它们的每个粒子都是显电性的,带电粒子会沿磁力线做螺旋式运动,所以等离子体就这样被约束在这种环形的磁场中。这种环形的磁场又叫磁瓶或磁笼,看不见,摸不着,也不接触有形的物体,因而也就不怕什么高温了,它可以把炙热的等离子体托举在空中。
人们本来设想,有了“面包炉”,只需把氘、氚放入炉内加火烤制,把握好火候,能量就应该流出来。其实不然,人们接着遇到的麻烦是,在加热等离子体的过程中能量耗散严重,温度越高,耗散越大。一方面,高温下粒子的碰撞使等离子体的粒子会一步一步地横越磁力线,携带能量逃逸;另一方面,高温下的电磁辐射也要带走能量。这样,要想把氘、氚等离子体加热到所需的温度,不是件容易的事。另外,磁场和等离子体之间的边界会逐渐模糊,等离子体会从磁笼里钻出去,而且当约束等离子体的磁场一旦出现变形,就会变得极不稳定,造成磁笼断开或等离子体碰到聚变反应室的内壁上。
步步逼近
托卡马克中等离子体的束缚是靠纵场(环向场)线圈,产生环向磁场,约束等离子体,极向场控制等离子体的位置和形状,中心螺管也产生垂直场,形成环向高电压,激发等离子体,同时加热等离子体,也起到控制等离子体的作用。
几十年来,人们一直在研究和改进磁场的形态和性质,以达到长时间的等离子体的稳定约束;还要解决等离子体的加热方法和手段,以达到聚变所要求的温度;在此基础上,还要解决维持运转所耗费的能量大于输出能量的问题。每一次等离子体放电时间的延长,人们都为之兴奋;每一次温度的提高,人们都为之欢呼;每一次输出能量的提高,都意味着我们离聚变能的应用更近了一步。尽管取得了很大进步,但障碍还是没有克服。到目前为止,托卡马克装置都是脉冲式的,等离子体约束时间很短,大多以毫秒计算,个别可达到分钟级,还没有一台托卡马克装置实现长时间的稳态运行,而且在能量输出上也没有做到不赔本运转。
为了维持强大的约束磁场,电流的强度非常大,时间长了,线圈就要发热。从这个角度来说,常规托卡马克装置不可能长时间运转。为了解决这个问题,人们把最新的超导技术引入到托卡马克装置中,也许这是解决托卡马克稳态运转的有效手段之一。目前,法国、日本、俄罗斯和中国共有4个超导的托卡马克装置在运行,它们都只有纵向场线圈采用超导技术,属于部分超导。其中法国的超导托卡马克Tore-Supra体积较大,它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,在放电时间长达120秒的条件下,等离子体温度为2000万度,中心粒子密度每立方米1.5×1019个。中国和韩国正在建造全超导的托卡马克装置,目标是实现托卡马克更长时间的稳态运行。
50年来,全世界共建造了上百个托卡马克装置,在改善磁场约束和等离子体加热上下足了功夫。在上世纪70年代,人们对约束磁场研究有了重大进展,通过改变约束磁场的分布和位形,解决了等离子体粒子的侧向漂移问题。世界范围内掀起了托卡马克的研究热潮。美国、欧洲、日本、苏联建造了四个大型托卡马克,即美国1982年在普林斯顿大学建成的托卡马克聚变实验反应堆(TFTR),欧洲1983年6月在英国建成更大装置的欧洲联合环(JET),日本1985年建成的JT-60,苏联1982年建成超导磁体的T-15,它们后来在磁约束聚变研究中做出了决定性的贡献。特别是欧洲的JET已经实现了氘、氚的聚变反应。1991年11月,JET将含有14%的氚和86%的氘混合燃料加热到了摄氏3亿度,聚变能量约束时间达2秒。反应持续1分钟,产生了1018个聚变反应中子,聚变反应输出功率约1.8兆瓦。1997年9月22日创造了核聚变输出功率12.9兆瓦的新记录。这一输出功率已达到当时输入功率的60%。不久输出功率又提高到16.1兆瓦。在托卡马克上最高输出与输入功率比已达1.25。
中国的核聚变研究也有较快的发展,西南物理研究院1984年建成中国环流器一号(HL-1),1995年建成中国环流器新一号。中国科学院等离子体物理研究所1995年建成超导装置HT-7。HT-7是前苏联无偿赠送给中国的一套纵向超导的托卡马克实验装置,经等离子体物理研究所的不断改进,它已成为一个宠大的实验系统。它包括HT-7超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和数据采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及数十种复杂的诊断测量系统。在十几次实验中,取得若干具有国际影响的重大科研成果。特别是在2003年3月31日,实验取得了重大突破,获得超过1分钟的等离子体放电,这是继法国之后第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置。在HT-7的基础上,等离子体物理研究所研制和设计了全超导托卡马克装置HT-7U(后来名字更改为EAST,Experimental Advanced Superconcting Tokamak)。
EAST或者称“实验型先进超导托卡马克”,是一台全超导托卡马克装置,受到国际同行的瞩目。国际专家普遍认为,EAST可能将成为世界上第一个可实现稳态运行、具有全超导磁体和主动冷却第一壁结构的托卡马克。该装置有真正意义的全超导和非圆截面特性,更有利于科学家探索等离子体稳态先进运行模式,其工程建设和物理研究将为“国际热核聚变实验堆”(ITER)的建设提供直接经验和基础。
为了达到聚变所要求的条件,托卡马克已经变为一个高度复杂的装置,十八般武艺全用上了,其中有超大电流、超强磁场、超高温、超低温等极限环境,对工艺和材料也提出了极高的要求,从堆芯上亿度的高温到线圈中零下269度的低温,就可见一斑。
合作之路
从上个世纪50年代初,美国和苏联分别开始秘密地研究可控的核聚变,因为核聚变反应堆不仅可以获取用之不绝的能源,还可以用作稳定的中子源,例如可用来生产核裂变原料。但理论研究和实验技术上遇到一个又一个难以逾越的障碍,不久独立进行研究的各国就认识到这件事并不容易,只有开展广泛的国际合作才是加速实现核聚变能利用的可行之路。随后逐渐相互公开研究资料和进展,开始了合作之路。即使在冷战时期,其他核技术都是相互保密的,惟独热核聚变技术是相互公开的。
1985年,美国总统里根和苏联总统戈尔巴乔夫,在一次首脑会议上倡议开展一个核聚变研究的国际合作计划,要求“在核聚变能方面进行最广泛的、切实可行的国际合作”。戈尔巴乔夫、里根和法国总统密特朗后来又进行了几次高层会晤,支持在国际原子能机构主持下,进行国际热核实验反应堆,即ITER的概念设计和辅助研究开发方面的合作。
1987年春,国际原子能机构总干事邀请欧共体、日本、美国和加拿大、苏联的代表在维也纳开会,讨论加强核聚变研究的国际合作问题,并达成协议,四方合作设计建造国际热核实验堆,并由此诞生了第一个国际热核实验堆的概念设计计划。计划将于2010年建成一个实验堆,预期产生热功率1500兆瓦、等离子体电流2400万安培,燃烧时间可达16分钟。
随后,由于苏联的解体,计划受到很大影响,1999年美国的退出使ITER计划雪上加霜。日本和欧共体国家于是成为支持国际磁约束聚变研究计划的主体力量。经过多年的努力,ITER工程设计修改方案也终于在2001年6月圆满完成。
根据计划,首座热核反应堆总造价为约40亿欧元。聚变功率至少达到500兆瓦。等离子体的最大半径6米,最小半径2米,等离子体电流1500万安培,约束时间至少维持400秒。未来发展计划包括一座原型聚变堆在2025年前投入运行,一座示范聚变堆在2040年前投入运行。
2003年2月18日,美国宣布重新加入这一大型国际计划,中国也于前一个月正式加入该项计划的前期谈判。19日,国际热核实验反应堆计划参与各方在俄罗斯圣彼得堡决定,将于2013年前在日本、西班牙、法国和加拿大四国中的一个国家中建成世界上第一座热核反应堆。
2003年12月20日在华盛顿召开的一次非常热闹的会议上出现了两军对垒的形势:欧盟、中国和俄罗斯主张把反应堆建在法国的卡达拉齐(Cadarache),而美国、南朝鲜和日本则主张建在日本的六所村。因为没有选择加拿大作为反应堆候选国,加拿大政府随后宣布,由于缺乏资金退出该项目。
最终的ITER参与国
ITER的相关会议确定,反应堆所在国出资48%,其他国家各出资10%。经过各项细节谈判,2007年反应堆终于在法国南部的卡达拉齐开始动工建造。
尽管ITER计划采用了最先进的设计,综合了以往的经验和成果,比如采用全超导技术,但它的确还面临重重挑战。即使它能如期在2018年如期建成,这个10层楼高的庞大机器能否达到预期目标也还是个未知数。诸如探索新的加热方式与机制为实现聚变点火,改善等离子体的约束性能,反常输运与涨落现象研究等前沿课题,偏滤器的排灰、大破裂的防御、密度极限、长脉冲H-模的维持、中心区杂质积累等工程技术难关还有待于各国科技工作者群力攻关。即使对ITER的科学研究真的成功了,聚变发电站至少还要30~50年以后才能实现。
尽管如此,我们还是看到了人造太阳露出的晨曦
J. 中国第一“人造太阳”基地是哪
中国第一复“人造太阳”基地是制合肥科学岛。
中国“人造太阳”EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到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。
中国的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST和中国、美国、俄罗斯等七方共同启动的国际热核聚变实验堆ITER都是旨在创造一个“太阳”,给人类带来源源不断的清洁能源,因此也俗称“人造太阳”。
(10)核聚变实验装置2018扩展阅读:
2018年6月28日,国务院国资委在北京发布中央企业工业文化遗产(核工业)名录,首批专门发布核工业行业的12项工业文化遗产。中国第一座人造太阳实验装置是其中之一。
在刘志宏心中神秘的“人造太阳”的所在地, 其实就是中科院等离子体物理研究所,也是他获得博士学位的地方。在这里,他明白了,通过科学家们一代又一代的努力,已经建成了世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST), 同时,于2006 年正式加入了国际热核聚变实验堆(ITER)项目,这也是我国迄今为止参与的最大的国际合作项目。