中国环流器1号实验装置

❶ 核工业西南物理研究院

核工业西南物理研究院建院于1965年，隶属中国核工业集团公司，是我国最早从事核聚变能源开发的专业研究院，集科学研究、技术开发、人才培养、生产经营于一体。在国家有关部委的支持下，依托核工业体系，经过40多年的努力，拥有完整的进行核聚变能源开发所需的学科及相关实验室，先后承担并出色完成国家“四五”重大科学工程项目“中国环流器一号装置研制”及“十五”“中国环流器二号A(HL-2A)装置工程建设项目”建设任务，实现了我国核聚变研究由原理探索到大规模装置实验的跨越发展，是我国磁约束核聚变领域唯一获得过国家科技进步一等奖单位。首创的分子束加料技术广泛应用于JET等国际知名聚变研究装置，HL-1M（HL-1的改进装置）装置实验研究数据列入ITER实验数据库，12种等离子体诊断设施列入国际托卡马克物理活动（ITPA）组织的诊断数据库，为我国核聚变能源开发事业做出了重要贡献。

本院创建于二十世纪六十年代中期，位于四川省乐山市郊区，“七五”期间部分迁至成都市，九十年代于成都市近郊新建了聚变研究实验基地，2000年与成都理工大学合作在乐山基地创办了“成都理工大学乐山学院”，该学院2003年发展为“成都理工大学工程技术学院”。全院现有职工1700余人，科技人员1190人，其中中国科学院院士1人,研究员66人，副研究员及高级工程师164人，中级研究人员357人。

本院主要科研方向是磁约束受控核聚变，包括等离子体约束、平衡、加热实验与理论研究以及高压大电流、超高真空、强磁场、强流离子源、微波加热、自动控制、复杂信息获取与处理、低温深冷、超导、大型电物理装置设计建造与维护维修、聚变堆工艺与材料等方面的研究。经过近40年的艰苦奋斗，建成了22个受控核聚变等离子体实验研究装置，开展了一系列物理实验。特别是1984年建成的中国环流器一号（HL－1）和1994年建成的中国环流器新一号（HL－1M）两个中型托卡马克装置及其实验研究成果，代表了当时我国磁约束聚变实验研究的水平，处于国际上同类型、同规模装置的先进行列。我国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置中国环流器二号 A（HL－2A）于 2002年建成,利用该装置开展国际前沿物理实验必将把我国核聚变实验研究的整体水平和国际地位提升到一个崭新的高度。本院自“七五”以来，承担的国家“863”高技术项目“聚变－裂变混合堆研究”也取得了丰硕成果，倍受国际聚变界关注。

80年代中期，本院部份科技人员转向国民经济建设主战场，致力于核聚变与等离子体应用技术的成果转化，已成功地开发出材料改性多功能离子注入机系列、等离子体镀膜机系列、低温改性处理机、低温冷凝吸附泵、多媒体大屏幕显示屏、核磁共振成像稀土永磁体及超导磁体、真空计等高新技术产品 及相关的新技术、新工艺，广泛应用于工业、科研与日常生活等领域，具有很高的经济效益和社会效益。

本院的研究与开发工作坚持高起点、高标准,瞄准国际前沿课题与先进水平，广泛利用国际合作,取得了一大批具有特色的科技成果。目前已与国际原子能机构及美国、德国、日本、俄罗斯、英国、法国等30多个国际组织和国家的科研机构、大学及企业建立了合作关系。每年都有外藉科学家来院讲学、进行学术交流或短期技术合作。自改革开放以来我院先后派出600多人次赴国外工作、进修和学术交流。建院40多年来,全院已取得了5000多项科研成果，获部省级成果奖400多项，获国家科技进步奖18项，其中国家科技进步一等奖1项，二等奖3项。

本院十分注重人才培养，分别于1978年和1986年经国务院学位委员会和国家教育部批准招收、培养硕士研究生和博士研究生，并于1999年经全国博士后管理委员会批准建立博士后流动站，已培养出200余名硕士、70余名博士研究生。此外，选派优秀科技工作者到国内外进修也是本院培养人才的重要途径。2000年经四川省教育厅批准， 成都理工大学在本院乐山基地建立了乐山学院 ，2003年发展为成都理工大学工程技术学院 ，从事硕士、本、专科学历教育。

至于机械专业 该院前途不错 但并不是最主要专业 并不是太好
至于待遇 不太好说 要看学历及工作能力 以及职业种类选择
机械专业前景比较客观 但前提是技术与学院推荐等

❷ 核工业西南物理研究院的主要业绩

经过40多年的艰苦奋斗，建成了22个受控核聚变等离子体实验研究装置，开展了一系列物理实验。特别是1984年建成的中国环流器一号（HL－1）和1994年建成的中国环流器新一号（HL－1M）两个中型托卡马克装置及其实验研究成果，代表了当时我国磁约束聚变实验研究的水平，处于国际上同类型、同规模装置的先进行列，并在探索可控核聚变的道路上取得了重要进展。我国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置中国环流器二号 A（HL－2A）于 2002年建成，2003年在该装置中首次实现偏滤器位形放电，把我国核聚变实验研究的整体水平提升到一个新的高度。之后经过三年努力，完成了“中国环流器二号A装置配套与完善建设项目”，使这一核聚变装置具备了更为强大的加热能力和时空分辨等离子体诊断系统，实验装置研究水平步入到一个新的台阶，具备了开展近堆芯等离子体物理实验的能力。近几年在HL-2A装置上成功开展了偏滤器位形下的高密度实验、超声脉冲分子束、低混杂波等专题改善约束实验研究，在等离子体约束和输运、大功率电子回旋波加热、加料及杂质控制等研究方面取得了一批创新性科研成果，充实了ITER数据库，为“十一五”核聚变能源开发和完成ITER计划任务奠定了基础。HL-2A已实现高参数条件下连续重复稳定的偏滤器位形放电，运行参数达到：纵场2.7T，等离子体电流433kA，等离子体放电时间3.15s，平顶时间2.5s，辅助加热功率2.5MW，等离子体线平均密度大于6×1019 m-3，电子温度4.93keV(约5500万度)，获得了我国目前托卡马克装置最高等离子体电子温度，标志着我国磁约束核聚变研究再上新台阶。在聚变堆设计与工艺材料研究方面也取得了一系列研究成果，初步具备了开展聚变堆物理设计、概念设计、工程设计以及聚变堆堆材料和聚变堆堆工艺的研发平台。

❸ 快给我核和核电站的资料!

核电站

将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站也称原子能发电站。核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电。核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤 7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。核电站基建投资高，但燃料费用较低，发电成本也较低，并可减少污染。截至1986年底，世界上已有28个国家和地区建成了397座核电站。据国际原子能机构的统计预计到21世纪初将有58个国家和地区建造核电站，电站总数将达到1000座，装机容量将达到8亿千瓦，核发电量将占总发电量的35％。由此可见，在今后相当长一段时期内，核电将成为电力工业的主要能源。

核能

(一)教学目的

1.常识性了解核能和释放核能的两条途径——裂变和聚变。

2.进行物理学研究方法的启蒙教育。

3.介绍我国科学家的成就，进行爱国主义教育。

(二)教具

铀核裂变、链式反应以及原子弹、氢弹爆炸后产生的蘑菇云挂图，我国试爆第一颗原子弹、氢弹的录像资料及播放设备。

(三)教学过程

1.引入新课

教师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去"轰击"原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。

2.进行新课

板书：〈第三节核能〉

(1)什么叫核能？

板书：〈由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。〉

(2)释放核能的两条途径

教师：经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。

①重核的裂变

教师结合课本图14-6或挂图讲解：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。

裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的2.5×106倍。

从图中看到，铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？科学家们从实验中发现，(指着链式反应的挂图讲解)铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变……随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。

如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。(指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图)这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。

但是如果我们能够控制裂变式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核裂变的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规格的核反应维，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。

②轻核的聚变

教师结合课本图14-9讲解(教师可边讲边在黑板上画此图)：

科学家们在对核反应的研究中还发现，两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做聚变。

由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。例如把一个氘核(质量数为2的氢核)和一个氚核(质量数为3的氢核)在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会释放出核能。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多，(指着氢弹爆炸后升起的蘑菇云挂图说)这是氢弹爆炸后升起的蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应，由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的人类自古以来，每天都享用着这种聚变释放出的核能。

我国物理学家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代，物理学家钱三强和何泽慧在法国学习和工作期间与法国两个研究生一起，第一次发现了铀核裂变的三分裂和四分裂现象。解放后从1960年开始，王淦昌等一批优秀的物理学家和其他人员，在西北高原的实验室里，在荒无人烟的沙漠试验场中奋发图强、艰苦奋斗，经过4年的艰辛工作，于1964年10月16日成功地爆炸了我国的第一颗原子弹(播放我国第一颗原子弹试爆的的录像资料)，其研制速度之快，效率之高是世界上第一流的，现在我们的运载工具--火箭技术也已相当成熟了，不但给自己发射卫星，还替外国发射卫星，信誉很高。当然我国研制核武器只是为了打破核垄断，抑制核讹诈，最终能够消灭核武器。

人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应，和平利用聚变释放的核能，但是由于核聚变可以释放比裂变更大的核能，而且不像裂变那样会产生较大的放射性污染，其原料氘和氚等又比铀丰富得多，因此控制聚变反应是一个非常吸引人的课题。目前世界上不少国家都在积极研究聚变的人工控制并已取得了一定的进展。我们国家在这方面也没有落后，自己研制的可控核聚变的实验装置--中国环流器1号已于1984年顺利启动，已经取得不少研究成果，至今仍在继续工作中。同学们将来也许能参与其中，成为我国和平利用聚变释放核能的有功人员，为开发我国的新能源作出重大的贡献，我们衷期待着这一天。

3.总结：

板书：

重核的裂变--链式反应(原子弹，核反应堆)

核能的释放

轻核的聚变(氢弹，"中国环流器1号")

❹ 受控核聚变实验装置是什么装置

如同某些重原子能发生裂变，同时释放出巨大的能量一样，某些轻核也能聚变成较重的核，并释放出比裂变时大几倍甚至几十倍的能量。因此，轻核聚变将是人类获得核能的另一条更有远大前景的途径。人们开展了很多这方面的研究，力求在人为可控的条件下将轻原子核（主要为氘、氚等）聚合成较重的原子核，同时释放出巨大能量——这就是所谓的受控核聚变。由于氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，且反应产物是无放射性污染的氦，因此它具有释放能量密度高、燃料丰富、成本低廉、与环境兼容性强、安全性好等优点。

然而由于聚变反应能够自持进行的条件十分苛刻，要首先使燃料处于等离子体状态，并使等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度并持续足够长的热能约束时间，原子核才可以克服斥力聚合在一起，所以受控核聚变的实现极其艰难。目前这方面的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变；磁约束是利用强磁场可以很好的约束带电粒子的特性，构造一个特殊的磁容器，建成聚变反应堆。20世纪下半叶，聚变能的研究取得了重大进展，利用一种环行磁约束装置——托卡马克研究领先于其他途径。

中国一直很重视这方面的研究。中国核工业西南物理学院于1986年自行研制成功托卡马克研究装置——“中国环流器一号”。1994年他们又研制成“中国环流器新一号装置”，更在2002年12月研制成功“中国环流器二号A装置”。位于中国安徽省合肥市的中国科学院等离子体物理研究所承担的HT一7超导托卡马克实验在2002年至2003年冬季取得了重大进展，该装置是将超导技术成功应用于产生托卡马克磁场的线圈上，使得磁约束的连续稳态运行成为现实。这是受控核聚变研究的一次重大突破。中科院等离子体所的HT-7托卡马克实验装置成功的实现了在低杂波驱动下电子温度超过500万度、中心密度大于1．0×1019／m3、长达20秒可重复的高温等离子体放电；实现了电子温度超过1000万度、中心密度大于1．2×1．0 x 1019／m3、超导10秒的等离子体放电。在离子伯恩斯波和低杂波协同作用下，实现放电脉冲长度大于100倍能量约束时间、电子温度2000万度的高约束稳态运行；最高电子温度超过3000万度。

等离子所取得的重大进展表明，HT-7超导托卡马克装置已经成为世界上第二个放电长度达到1000倍热能约束时间。温度为1000万度以上，能对稳态先进运行模式展开深入的物理和相关工程技术研究的超导装置，在稳态高约束运行长度上已达到世界领先水平。

❺ 李正武的介绍

李正武（1916.11—2013.7），浙江省东阳人，著名核物理学家，中国磁约束核聚变奠基人之一，核聚变与等离子体学会创始人，第四、五、六、七届全国政协委员，中国科学院院士，核工业西南物理研究院名誉院长。长期从事核物理、等离子体物理和受控核聚变等方面的研究，并领导解决了若干重大关键技术问题。80年代初期领导研制成功受控核聚变实验装置“中国环流器一号”。40－50年代期间在轻原子核反应方面完成多项实验研究，对爱因斯坦质量能量转换关系作出当时最精确的直接实验测定。提出了带电粒子活化分析方法。中国第一台高气压型质子静电加速器和第一台电子静电加速器的主要研制者之一。,1938年毕业于清华大学。1951年获美国加州理工学院物理学博士学位。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。 1987年获国家科技进步奖一等奖。核工业西南物理研究院研究员、名誉院长。长期从事核物理、等离子体物理和受控核聚变等方面的研究，并领导解决了若干重大关键技术问题。

❻ 中国环流器一号拜托了各位 谢谢

１９８４年９月２１日，中国自己设计制造的一座受控热核聚变研究实验装置 ──中国环流器一号（ＨＬ－１），在四川省乐山市郊的核工业部西南物理研究所 建成和顺利启动，并通过验收。 受控热核聚变是当时世界重大科研课题之一。它的任务是根据太阳和其他恒星 释放能量的原理，设法将氢弹爆炸这一瞬间完成的核聚变现象变成可以控制的过程， 从而使它的能量能充分被人类所利用。 早在５０年代后期，中国已开始受控热核聚变研究。６０年代初，因国民经济 暂时困难，研究几乎停止了。６０年代后期，国际上出现了“托卡马克”（环形电 流器）研究热，中国也积极地开始了这方面的研究。核工业部西南物理研究所的科 技人员在没有这方面的图纸和技术资料的条件下，经历８年的苦苦攻关，终于研制 成功中国环流器一号。 中国环流器一号是一台中型“托卡马克”装置，大环半径１．０２米，有干式 长脉冲变压器、环向磁场线圈、内外垂直磁场线圈、内外真空室、超高真空机组和 高真空机组，以及主机支架及其驱动机构等六大部件。这套装置顺利启动后，产生 了等离子体，取得了预期的调度数据。 中国环流器一号的研制成功，标志着中国在受控热核聚变科研领域的装置建造 和实验手段有了新发展，为今后的物理试验研究打下了良好的基础。

采纳哦

❼ 托卡马克装置的加热温度是多少度

现在石油和煤炭价格飞速上涨，而且使用这些能源会导致环境污染，造成全球变暖，因此人们将目光更多地投到核能上。核反应分为裂变和聚变两种。目前人类利用的只有裂变能，主要燃料是铀和钍，但这两种元素的地球储量都不多，勉强只够人类使用数百年。聚变能就不同了，它的主要燃料是氚和氚。氚可从海水中提取，氚则是在反应堆中用中子照射锂后制得的。地球上的氚和锂储量非常丰富，足够人类使用数十亿年。

不过要实现核聚变反应，首先需要外部能量来克服原子核之间的静电排斥力，加热温度须达上亿摄氏度，这也是为什么氢弹爆炸时需要先用一个小型原子弹来引爆的原因。但爆炸产生的能量过于巨大和迅速，难以用来发电。为此，各国科学家们一直在努力探索，希望研制出一种类似核裂变反应堆的装置，用来控制聚变反应的速度，使其长期稳定地逐渐释放出能量。如果解决了这项技术，核能将真正成为人类取之不尽、用之不竭的持久能源。

目前科学家们已克服了如何加热的难题，接下来的难题是如何控制这些具有上亿摄氏度、已全部变成高温等离子体的氚和氚，因为世界上没有任何容器能够盛装它们。

所谓等离子体其实就是在高温下失去部分电子的原子与脱离原子的正负电子共同组成的气态带电物质。20世纪40年代，科学家们提出用封闭的磁场来约束高温等离子体的建议，因为磁力线是无形的，所以不惧怕高温。1954年，前苏联科学家建成第一个采用磁约束方法实现个别聚变反应的“托卡马克”装置，又称“环流器”。20世纪80年代初，美国和德国科学家首次研制出可以在很短的瞬间输出微小聚变能量的托卡马克装置。

目前世界上最大的托卡马克装置是位于英国牛津郡卡勒姆科学中心的“联合欧洲环”，由欧洲20个国家合作研制。它采用超导电磁线圈环形磁场约束方式，将燃料喷入后可以加热到1亿℃以上的高温。位于美国新泽西州普林斯顿等离子物理实验室中的托卡马克装置，可以将氚和氚的等离子混合体最高加热到5.1亿℃，比太阳中心的温度还要热30倍。但它们输出的聚变能量都不大，远小于所消耗的能量。中国也在积极发展自己的核聚变实验装置，1984年建成“中国环流器1号”，2006年又建成世界上第一个实现稳态运行的实验型超导托卡马克装置。

由于研制聚变反应堆成本高昂，全世界任何国家都难以独自承受，欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度科学家在2006年共同决定，合作建造一座“国际热核聚变反应堆”，地点选在法国南部的普罗旺斯，并希望在2035年建造世界上第一座具有实用价值的示范性核聚变发电站。也许到2050年前后，我们就可以首次用以上核聚变方式发出的电力了。

❽ 报载中国建成全球首个人造太阳，有无更多详情

凤凰卫视消息：目前世界上第一个全超导核聚变「人造太阳」实验装置，已在安徽合肥进入总装。

据香港大公报报道，在地球上模拟太阳，利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源，中国的科学家们正朝这一理想加快前进步伐。今日，国家大科学工程EAST的由二十五位国际顾问组成的委员会通过报告和在中科院等离子体物理研究所实地考察，了解了EAST的使命、设计、研发、工程、建设进展以及未来的计划。委员会认会，EAST使中国聚变研究和中科院等离子体所的研究能力向前迈出了一大步。

EAST是「先进超导托卡马克实验装置(Experimental Advanced superconcting tokmak)」的英文缩写。

委员会评估认为它将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，能实现稳态运行。委员会对工程进展速度、研制质量和对关键部件的测试，尤其是对全部由等离子体所自行研制的超导磁体，留下了非常深刻的印象。委员会强烈吁请中国科学院和国家科技部给予长期的、充足的、持续的支持。

人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量，给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置，可以有效地控制「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」，因为它可以像太阳一样，为人类提供一种无限的、清洁的和安全的能源。

中科院等离子体物理研究所研制的「EAST」装置就是这样的一种实验设备。据有关专家介绍，等离子体长时间稳定运行是实现控制核聚变的前提条件之一，但在目前世界上的「人造太阳」实验装置上，等离子体稳定运行的时间都很短，短的只有几秒钟，最长的也只有四分多钟，而「EAST」装置由于采用了先进的非圆切面和全超导技术，等离子体稳定运行的时间可达十六分钟，是迄今为止世界上能让等离子体运行时间最长的「人造太阳」实验装置。目前，这一装置的主要技术问题已被攻克，正进入总装阶段，计划于二○○五年建成。

专家们认为，这一实验装置可为欧、美、日、中等七方正在谈判筹建中的「国际热核聚变实验堆」建设提供直接经验，并为未来聚变实验堆提供重要的工程和物理实验基础。

中科院等离子体物理研究所所长李建刚说，虽然「人造太阳」的奇观在实验室中已经出现，但离真正的商业运行还有相当长的距离，「人造太阳」所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测，根据目前世界各国的研究状况，这一梦想最快有可能在五十年后实现。

❾ 谁能帮我解释一下核裂变及核聚变

核裂变:
冰受热变成水是一种物理变化，氢气和氧气反应变成水是一种化学变化，但是在这些变化中组成水的氢原子和氧原子的原子核都没有发生变化。实际上原子核也是能变化的，目前人们已经知道原子核可以发生两种变化：核裂变和核聚变。

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能，俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。
核裂变是在1938年发现的，由于当时第二次世界大战的需要，核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。目前，人们除了将核裂变用于制造原子弹外，更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福，让核裂变始终在人们的控制下进行，核电站就是这样的装置。

核聚变:

比原子弹威力更大的核武器—氢弹，就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的

过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才

能发生核聚变，比如氢的同位素氘()、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能

量，而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程，它的光

和热就是由核聚变产生的。

核聚变能释放出巨大的能量，但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控

的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务，就必须使核聚变

在人们的控制下进行，这就是受控核聚变。

实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量，而

且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算，1升海水

中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海

水几乎是“取之不尽”的，因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困

扰。

但是人们现在还不能进行受控核聚变，这主要是因为进行核聚变需要的条件非

常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行，因此又叫热核反应。可以想象，

没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。

尽管存在着许多困难，人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计

了许多巧妙的方法，如用强大的磁场来约束反应，用强大的激光来加热原子等。可

以预计，人们最终将掌握控制核聚变的方法，让核聚变为人类服务。

核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子
核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子
在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大,

世界上的每一种物质都处于不稳定状态，有时会分裂或合成，变成另外的物质。物质无论是分裂或合成，都会产生能量。由两个氢原子合为一个氦原子，就叫核聚变，太阳就是依此而释放出巨大的能量。大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的，目前的核电站也是利用核裂变而发电。
核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核聚变，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，而且遗害千年的废料也很难处理，核聚变的辐射则少得多，核聚变的燃料可以说是取之不尽，用之不竭。
核聚变要在近亿度高温条件下进行，地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热，来触发核聚变起燃器，使氢弹得以爆炸。但是，用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸，却不适用于核聚变发电，因为电厂不需要一次惊人的爆炸力，而需要缓缓释放的电能。
关于核聚变的“点火”问题，激光技术的发展，使可控核聚变的“点火”难题有了解决的可能。目前，世界上最大激光输出功率达100万亿瓦，足以“点燃”核聚变。除激光外，利用超高额微波加热法，也可达到“点火”温度。世界上不少国家都在积极研究受控热核反应的理论和技术，美国、俄罗斯、日本和西欧国家的研究已经取得了可喜的进展。
1991年11月9日17时21分，物理学家们用欧洲联合环形聚变反应堆在1.8秒种里再造了“太阳”，首次实现了核聚变反应，温度高达2×108℃，为太阳内部温度的10倍，产生了近2兆瓦的电能，从而使人类多年来对于获得充足而无污染的核能的科学梦想向现实大大靠近了一步。
我国自行设计和研制的最大的受控核聚变实验装置“中国环流器一号”，已在四川省乐山地区建成，并于1984年9月顺利启动，它标志着我国研究受控核聚变的实验手段，又有了新的发展和提高，并将为人类探求新能源事业做出贡献。美中两国科学家分别于1993年和1994年在这个领域的研究和实验中取得新成果。
目前，美、英、俄、德、法、日等国都在竞相开发核聚变发电厂，科学家们估计，到2025年以后，核聚变发电厂才有可能投入商业运营。2050年前后，受控核聚变发电将广泛造福人类。
核聚变反应燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体3He（氦－3），氘和氚在地球上蕴藏极其丰富，据测，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油，这就是说，1升海水可产生相当于300升汽油的能量。一座100万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量只需304千克。
氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，天然存在于海水中的氘有45亿吨，把海水通过核聚变转化为能源，按目前世界能源消耗水平，可供人类用上亿年。锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”，地球上的锂足够用1万年～2万年，我国羌塘高原锂矿储量占世界的一半。
科学家们发现，以3He为燃料的核聚变反应比氘氚聚变更清洁，效益更高，而且与放射性的氘氚不同的是3He是一种惰性气体，操作安全。获得过诺贝尔奖金的科学家博格、美国总统军备控制顾问保罗·尼采1991年曾撰文说，没有其它能源能像3He那样几乎无污染。
下世纪初，人类将在月球上开采地球上不存在的3He矿藏，用于代替氚，从而使目前世界各地建造的实验性聚变反应可以攻克关键性的难关，使其走上商用成为可能。地球上并不存在天然的3He，作为核武器研究的副产品，美国每年生产大约20千克，但一台实验性反应堆就需要至少40千克。月球上的钛矿中蕴藏着丰富的3He资源。
月球表面的钛金属能吸收太阳风刮来的3He粒子。据估计，月球诞生的40亿年间，钛矿吸收了大约100万吨3He，其能量相当于地球上有史以来所有开发矿物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球开发3He的计划项目，日本比美国在3He聚变项目上的投资要多出100倍。
1986年起美国威斯康星州的麦迪逊就成了3He研究中心。只要从月球上运回25吨3He，就可满足美国大约一年的能源需要。目前，全球每年的能源消费大约1000万兆瓦，联合国1990年公布的数字，到2050年时将会猛增至3000万兆瓦，每年从月球上开采1500吨3He，就能满足世界范围内对能源的需求。
按上述开采量推算，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几乎是取之不尽、用之不竭的。综上所述，可以看出，核聚变为人类摆脱能源危机展现了美好的前景。
核裂变和核聚变

核能是能源家族的新成员，它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质子通过裂变而释放的巨大能量，目前已经实现商用化。因为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长寿命放射性较强的核废料，这些因素限制了裂变能的发展。另一种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能。

核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素？？氘与氚的聚变，这种反应在太阳上已经持续了150亿年。氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦。另外，由于核聚变需要极高温度，一旦某一环节出现问题，燃料温度下降，聚变反应就会自动中止。也就是说，聚变堆是次临界堆，绝对不会发生类似前苏联切尔诺贝利核(裂变)电站的事故，它是安全的。因此，聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是为什么世界各国，尤其是发达国家不遗余力，竞相研究、开发聚变能的原因所在。

其实，人类已经实现了氘氚核聚变？？氢弹暴炸，但那种不可控制的瞬间能量释放只会给人类带来灾难，人类需要的是实现受控核聚变，以解决能源危机。聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态，也即进入物质第四态。等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件。当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行。等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”，当它达到1022时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求，受控核聚变的实现极其艰难，真正建造商用聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的换代新能源，核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区有特别重要的战略意义。

受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变。磁约束是利用强磁场可以很好地约束带电粒子这个特性，构造一个特殊的磁容器，建成聚变反应堆，在其中将聚变材料加热至数亿摄氏度高温，实现聚变反应。20世纪下半叶，聚变能的研究取得了重大的进展，托卡马克类型的磁约束研究领先于其他途径。

受控热核聚变能研究的一次重大突破，就是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上，建成了超导托卡马克，使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。超导托卡马克是公认的探索、解决未来具有超导堆芯的聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。目前，全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克。法国的超导托卡马克Tore-supra体积是HT-7的17.5倍，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秒条件下，等离子体温度为两千万度，中心密度每立方米1.5x10的19次方，放电时间是热能约束时间的数百倍。

❿ 中国最大的核聚变研究中心在哪

我国自行设计和研制的最大的受控核聚变实验装置“中国环流器一号”，已在四川省乐山地区建成，并于1984年9月顺利启动，它标志着我国研究受控核聚变的实验手段，又有了新的发展和提高，并将为人类探求新能源事业做出贡献。美中两国科学家分别于1993年和1994年在这个领域的研究和实验中取得新成果。
目前，美、英、俄、德、法、日等国都在竞相开发核聚变发电厂，科学家们估计，到2025年以后，核聚变发电厂才有可能投入商业运营。2050年前后，受控核聚变发电将广泛造福人类。
核聚变反应燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体3He（氦－3），氘和氚在地球上蕴藏极其丰富，据测，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油，这就是说，1升海水可产生相当于300升汽油的能量。一座100万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量只需304千克。
氘的发热量相当于同等煤的2000万倍，天然存在于海水中的氘有45亿吨，把海水通过核聚变转化为能源，按目前世界能源消耗水平，可供人类用上亿年。锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”，地球上的锂足够用1万年～2万年，我国羌塘高原锂矿储量占世界的一半。
科学家们发现，以3He为燃料的核聚变反应比氘氚聚变更清洁，效益更高，而且与放射性的氘氚不同的是3He是一种惰性气体，操作安全。获得过诺贝尔奖金的科学家博格、美国总统军备控制顾问保罗·尼采1991年曾撰文说，没有其它能源能像3He那样几乎无污染。
下世纪初，人类将在月球上开采地球上不存在的3He矿藏，用于代替氚，从而使目前世界各地建造的实验性聚变反应可以攻克关键性的难关，使其走上商用成为可能。地球上并不存在天然的3He，作为核武器研究的副产品，美国每年生产大约20千克，但一台实验性反应堆就需要至少40千克。月球上的钛矿中蕴藏着丰富的3He资源。
月球表面的钛金属能吸收太阳风刮来的3He粒子。据估计，月球诞生的40亿年间，钛矿吸收了大约100万吨3He，其能量相当于地球上有史以来所有开发矿物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球开发3He的计划项目，日本比美国在3He聚变项目上的投资要多出100倍。
1986年起美国威斯康星州的麦迪逊就成了3He研究中心。只要从月球上运回25吨3He，就可满足美国大约一年的能源需要。目前，全球每年的能源消费大约1000万兆瓦，联合国1990年公布的数字，到2050年时将会猛增至3000万兆瓦，每年从月球上开采1500吨3He，就能满足世界范围内对能源的需求。
按上述开采量推算，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几乎是取之不尽、用之不竭的。综上所述，可以看出，核聚变为人类摆脱能源危机展现了美好的前景。