人造太陽 EAST全超導託卡馬克核聚變實驗裝置

2020-12-16 新華網客戶端

可控核聚變裝置俗稱「人造太陽」,是全球核聚變人一代代接力奔跑,致力於照亮人類未來的終極能源夢想。伴隨全球人口增長與經濟發展,能源需求將持續增長。然而,地球化石燃料的儲量有限,尋找未來能源成為當務之急。

萬物生長靠太陽,無論是傳統的化石能源,還是風能、生物能等新型能源,其本質都是太陽能。而太陽的能量,科學家們早已探明究竟:來自其內部的核聚變反應。

託卡馬克,簡單來說是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。它的中央是一個環形真空,外面圍繞著線圈。通電時,其內部會產生巨大螺旋形磁場,將其中的等離子體加熱到很高溫度,以達到核聚變目的。正如太陽造福於整個地球,「人造太陽」的研製,將為人類帶來巨大福祉。但其技術挑戰大,研發困難重重,因此需集全球之力共同來攻克。

主講人

萬元熙:中國工程院院士

本作品為「科普中國-科技前沿大師談」原創,轉載時務請註明出處。

相關焦點

  • 全超導託卡馬克核聚變實驗裝置
    2006年9月28日,中國耗時8年、耗資2億元人民幣自主設計、自主建造而成的新一代熱核聚變裝置EAST首次成功完成放電實驗,獲得電流200千安、時間接近3秒的高溫等離子體。 EAST成為世界上第一個建成並真正運行的全超導非圓截面核聚變實驗裝置。
  • 人造太陽何時能實現?技術關鍵託卡馬克裝置,仍然需要技術突破
    上一期,我們談到了人造太陽,是人類目前看到的最可靠的新能源之一。從這個高大上的名字就可以看出來:這是一項很高精尖的科技,不是輕易就能完成的。實際上,從1955年錢三強提出這個計劃的原型到現在,六十多多年過去了,我們依然還在探索的路上。有一些關鍵的難題,依舊還等著我們解決。
  • 誰才是人類未來的太陽,託卡馬克?仿星器?
    人類按照原子彈氫彈的發展路徑,既然原子裂變的路子不好走,那麼核聚變的路子怎麼樣?這條路只能說太難了,抬頭看看天上的太陽,太陽就是核聚變,我們就知道這個難度有多大。但是人類歷來都是披荊棘的一路走來,把不可能變為可能,相信科學可以創造一個人造的太陽。
  • 中國核聚變發展重大突破 新一代「人造太陽」裝置首次放電
    來源:澎湃新聞原標題:中國核聚變發展重大突破!新一代「人造太陽」裝置首次放電中國核聚變發展取得重大突破!澎湃新聞(www.thepaper.cn)從中核集團獲悉,2020年12月4日14時02分,新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成並實現首次放電,標誌著中國自主掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造、運行技術,為我國核聚變堆的自主設計與建造打下堅實基礎。
  • 全球合力託起「人造太陽」,相關概念股收好
    據介紹,太陽能穩定核聚變,是因其內部不僅有超1500萬攝氏度的高溫,且有3000億個大氣壓的超高氣壓。而地球上無法達到如此高的氣壓,就需要把溫度提高到上億攝氏度才行。到上世紀60年代,蘇聯科學家提出託卡馬克方案,效果驚人。託卡馬克,簡單來說是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。
  • 在地球上「種太陽」:一文讀懂核聚變和ITER的前世今生
    冷核聚變雖然提出多年,但卻一種備受質疑,篇幅所限,本文主要關注熱核聚變。前文提到,核聚變是給活躍的或「主序的」恆星提供能量的過程,實際上熱核聚變是宇宙中一種普遍的能量形式,比如,太陽就是一個巨大的熱核聚變反應爐。這也正是為何我們的受控核聚變研究被通俗的稱為「人造太陽」的緣故。
  • 中國核聚變發展取得重大突破 新一代「人造太陽」裝置中國環流器二...
    12月4日14時02分,新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成並實現首次放電,標誌著中國自主掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造、運行技術,為我國核聚變堆的自主設計與建造打下堅實基礎。
  • 「人造太陽」背後,國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)正式開始組裝工作
    在這裡,世界上最大的核聚變裝置——國際熱核聚變實驗反應堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,下稱 ITER)正式開始組裝工作。「人造太陽」話說回來,ITER 為什麼這麼值得關注?一個最核心的原因是,如果 ITER 核聚變反應成功,它將是歷史上所有核聚變實驗中第一個產生清潔能源的項目,同樣也能證明核聚變產生的清潔能源具有商業可行性。這裡要提到 ITER 的原理:核聚變。
  • 中國人造太陽:聚變能源比核能安全,不會核爆
    中國人造太陽中國環流器二號M裝置(HL-2M)在四川成都建成,並順利展開首次發電試驗。人造太陽是人類研究和嘗試掌握核聚變能源(聚變能)的裝置,聚變能比傳統核能更為強大,卻沒有核能的壞處,有望一舉解決人類今後多年能源需求。那麼聚變能與核能有何分別?聚變能又有否引發類似氫彈爆炸的風險?聚變能是什麼?
  • 「人造太陽」在川放電
    12月4日,我國核聚變發展取得重大突破,我國新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置在成都建成並實現首次放電,為我國核聚變堆的自主設計與建造打下堅實基礎。中核集團核工業西南物理研究院聚變科學所所長許敏告訴記者,放電是為了使這裡面的氣體變成等離子體態,科研人員將在這個裝置上進行不同類型的放電,最終目標是讓足夠多的等離子體被加熱到1億度以上,太陽芯部溫度是1500萬到2000萬度,相當於太陽芯部溫度的近十倍。一般來說,等離子體溫度只有被加熱到了1億度以上才可以實現可控核聚變。
  • 六天,逆轉中國核聚變命運,美國也無能封鎖!
    1990年,蘇聯第一個「超導託卡馬克裝置」——T7所在研究所的所長寫信給核工業西南物理研究所,表示我這有個好東西,擱著也是封存浪費了,提出有條件送給中國。由於T7託卡馬克裝置是黑進來的,沒有通過立項,所以等離子所很長時間只能發生活費,沒有工資,處處捉襟見肘了,還要供著喜歡喝酒的大毛科學家,年輕人年輕人都進不來!1994年,合肥等離子物理研究所通過將T-7消化吸收了國際先進的核聚變研究成果,組裝出了零件全國產的的超導託卡馬克裝置HT-7。
  • 新一代「人造太陽」首次放電,中國核聚變能開發新突破
    中核集團向第一財經記者提供的資料顯示,12月4日14時,新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成並實現首次放電,標誌著中國自主掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造、運行技術,為中國核聚變堆的自主設計與建造打下基礎。
  • 中國新一代「人造太陽」建成,它能帶來什麼?
    HL-2M 是中國目前規模最大、參數最高的先進託卡馬克裝置。它的建成,標誌著中國掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造和運行技術,為中國核聚變堆的自主設計和建造,打下了堅實的基礎。由於核聚變原理和太陽發光發熱原理相似,因此像 HL-2M 這樣的託卡馬克裝置,被稱之為「人造太陽」。
  • 韓國「人造太陽」刷新紀錄
    本文轉自【科技日報】;韓國「人造太陽」刷新世界紀錄 一億度高溫下持續運行二十秒科技日報北京12月28日電 (記者劉霞)據物理學家組織網近日報導,韓國超導託卡馬克先進研究(KSTAR)中心宣布,在與首爾國立大學(SNU)和美國哥倫比亞大學的聯合研究中,成功讓等離子體在超過
  • 可控核聚變誕生:10克燃料養活全世界
    (蘇聯「沙皇炸彈」試爆時的蘑菇雲)想要讓核聚變發電,首先得找個東西把聚變材料裝起來。但可控核聚變本質上就是人造太陽,常規材料肯定裝不住。(美國 Alcator C-Mod 聚變裝置全景)事實證明他們是對的,這種被稱為「託卡馬克」的裝置確實能成功運行。
  • 我國新一代「人造太陽」成功放電 概念...
    據了解「人造太陽」是國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃的簡稱,後者於1985年創辦,計劃首次建造可實現大規模聚變反應的聚變實驗堆,其實施結果將決定人類能否迅速地、大規模地使用聚變能,從而可能影響人類從根本上解決能源問題的進程。
  • 中國又點亮一個「人造太陽」
    不過,核聚變發電遲遲未能實現,不代表人類在這條科學之路上一無所獲,尤其不代表中國在這方面一無所獲。12月4日,離「奮鬥者」號深潛器下馬裡亞納海溝「捉鱉」沒過多久,大多數人的目光還盯著嫦娥五號「上九天攬月」,中國的「人造太陽」就不聲不響又取得了突破——新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成並實現首次放電。
  • 新一代「人造太陽」裝置「中國環流器二號M」建成並實現首次放電
    ……中國環流器二號M裝置首次等離子體放電實驗開始!」新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)正式建成並實現首次放電。這標誌著我國自主掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造、運行技術,將為我國核聚變堆的自主設計與建造打下堅實基礎。   放電溫度可達太陽芯部溫度近10倍   核聚變並不神秘,只要將氫的同位素氘和氚的原子核無限接近,使其發生聚變反應,就能釋放出巨大能量。
  • 我國新一代「人造太陽」成功放電,概念...
    據了解「人造太陽」是國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃的簡稱,後者於1985年創辦,計劃首次建造可實現大規模聚變反應的聚變實驗堆,其實施結果將決定人類能否迅速地、大規模地使用聚變能,從而可能影響人類從根本上解決能源問題的進程。
  • 中國核聚變發展取得重大突破
    中國核聚變發展取得重大突破新一代「人造太陽」裝置——中國環流器二號M裝置建成並實現首次放電中國電力新聞網記者 白宇  記者從中核集團獲悉,12月4日14時02分,新一代「人造太陽」裝置——