我國核聚變系統冷卻劑技術獲新突破 高溫運行性能國際領先

2021-01-08 觀察者網

據人民日報10月15日報導，記者近日獲悉：中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所項目團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路，在國內首次實現1500K（相當於1227攝氏度）超高溫穩定運行1000小時，標誌著我國先進核能系統液態金屬冷卻劑關鍵技術取得新突破。

在研製過程中，項目團隊攻克了在超高溫液態鋰工質環境下裝置的結構應力協調、浸入式測量與流動穩定性控制等難題。目前，該迴路已經開展了系列高溫難熔合金在1400K至1500K溫區流動鋰環境中的抗腐蝕性能研究實驗，高溫運行性能達到國際領先水平，為超高溫液態鋰與結構材料的相容性等研究提供了重要實驗平臺。

據悉，液態鋰或鋰合金在核聚變反應堆裡面可以作為冷卻劑，把反應堆產生的熱量導出，它具有工作溫度高、導熱性能好、密度小等優點。由於液態鋰沸點高，系統可常壓運行，使用鋰等冷卻劑可以使反應堆系統實現小型化輕量化，因而是大功率空間反應堆和未來聚變反應堆的主選冷卻劑材料。

超高溫液態金屬鋰實驗迴路 圖片來自中科院核安全所網站

據中國科學院核安全所網站10月9日消息，至10月8日，中國科學院核能安全技術研究所·FDS鳳麟核能團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路已實現1500K超高溫穩定運行1000小時。

中科院核安全所·FDS鳳麟團隊長期從事以特種液態金屬為冷卻工質的小型先進核能系統（「核電寶」）設計和研發。液態鋰或鋰合金具有工作溫度高、導熱性能好、密度小等優點，是大功率空間反應堆和未來聚變反應堆的主選冷卻劑材料。該超高溫鋰實驗迴路建成並穩定運行，標誌著我國先進核能系統液態金屬冷卻劑關鍵技術取得了新的突破。

1473K高溫鋰中典型材料的腐蝕形 圖片來自中科院核安全所網站

相關焦點

  • 中國實現液態鋰高溫運行1000小時,或成核聚變冷卻劑材料
    中國實現液態鋰高溫運行1000小時，或成核聚變冷卻劑材料 記者近日獲悉：中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所項目團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路，在國內首次實現1500K（相當於1227攝氏度
  • 我國核能系統冷卻劑關鍵技術獲新突破
    新華社合肥10月16日電 記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉，近日該院核能安全技術研究所項目團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路，在國內首次實現1500K（約等於1227攝氏度）超高溫穩定運行1000小時，標誌著我國先進核能系統液態金屬冷卻劑關鍵技術取得新突破。
  • 我國率先突破國際核聚變研究核心技術 「人造太陽」核心部件首獲...
    我國率先突破國際核聚變研究核心技術 「人造太陽」核心部件首獲國際認證 原標題： 　　央視網消息：聚變核能是一種全新的能源形式為此，包括中國在內的7方三十多國開啟了目前世界上最大的科學合作工程——國際熱核聚變實驗堆計劃。近日，由我國自主研發製造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。
  • 我國首項核聚變國際標準成功立項
    近日，我國提出的《核聚變堆高溫承壓部件的熱氦檢漏方法》在國際標準化組織（ISO）成功立項，本項標準是中國在核聚變領域立項的首項國際標準；是在國家標準委、中國國際核聚變能源計劃執行中心的支持下，中核集團科技質量與信息化部統籌部署和組織推動下
  • 中科院:成功研製國際熱核聚變工程大型超導磁體系統首個部件
    項目承擔單位攻克了眾多技術難點，在高溫超導電流引線、超導接頭、低溫絕熱、低溫高壓絕緣等核心技術方面取得了諸多國際領先成果。研發的萬安級高溫超導電流引線，集高載流能力、低冷量消耗和長失冷安全時間三方面優勢於一體，替代了日本等發達國家提出的原ITER銅電流引線設計，大大降低了ITER的運行成本和低溫系統的建造投入。
  • 中國新一代「人造太陽」核聚變實驗裝置再獲重大突破
    中國新一代「人造太陽」核聚變實驗裝置再獲重大突破 蔡敏/新華網 2016-11-03 08:12 來源：澎湃新聞
  • 澳大利亞獲核聚變突破!科學家:領先美國的氘氚聚變
    在科學上，核聚變的運用十分的廣泛，受到世界各國的追捧。近日，澳大利亞新南威爾斯大學科學家發布新的研究成果，對外宣布，極端的雷射爆發使我們更接近核聚變的無限力量，無限力量什麼概念，這是有史以來從未有的研究成功，將獲得科學核聚變的重大突破。
  • 核聚變技術重大突破！我國新一代人造太陽首次放電
    ——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。中國環流器二號M裝置是我國目前規模最大、參數最高的先進託卡馬克裝置，是我國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置，採用更先進的結構與控制方式，等離子體體積達到國內現有裝置2倍以上，等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體離子溫度可達到1.5億度，能實現高密度、高比壓、高自舉電流運行，是實現我國核聚變能開發事業跨越式發展的重要依託裝置，也是我國消化吸收ITER技術不可或缺的重要平臺
  • 中國可控核聚變實驗裝置獲重大突破
    東方超環2012年度實驗獲多項重大突破      獲得超過400秒的兩千萬度高參數偏濾器等離子體；獲得穩定重複超過30秒的高約束等離子體放電。這分別是國際上最長時間的高溫偏濾器等離子體放電、最長時間的高約束等離子體放電，標誌著我國在穩態高約束等離子體研究方面走在國際前列。      高參數、高約束模式偏濾器等離子體是未來聚變託克馬克放電的最基本的運行方式。
  • 全超導託卡馬克核聚變實驗裝置
    經過近半個世紀的努力，在託卡馬克上產生聚變能的科學可行性已被證實，但相關結果都是以短脈衝形式產生的，與實際反應堆的連續運行有較大距離。超導技術成功地應用於產生託卡馬克強磁場的線圈上，是受控熱核聚變能研究的一個重大突破。超導託卡馬克使磁約束位形能連續穩態運行，是公認的探索和解決未來聚變反應堆工程及物理問題的最有效的途徑。目前建造超導裝置開展聚變研究已成為國際熱潮。
  • 我國核聚變研發獲重大突破！新一代「人造太陽」首次放電
    「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，為核聚變堆自主設計與建造打下堅實基礎。中國環流器二號M裝置是我國目前規模最大、參數最高的先進託卡馬克裝置，是我國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置
  • 可控核聚變技術全球領先，中國的驕傲，西瓜視頻帶你看看
    人造太陽是一種熱核聚變實驗堆，因為和太陽產生能量的原理相似，所以被稱作人造太陽。 太陽發熱、發光，並不是著火了，而是因為太陽內部發生著一種能產生巨大能量、熱量的核聚變反應：在高溫高壓的環境下，兩個氫元素相互擠壓，聚變成一個氦元素並釋放釋放出幾億度的高溫。了解了太陽散能的原理，核反應堆如何顯示實現呢？目前我國人造太陽的發展又如何呢？
  • 中國可控核聚變已領先世界
    它叫EAST，是全世界最先進的探索可控核聚變的裝置之一。因為它的成功，中國人站在了核聚變研究的前沿。可控核聚變或許是能源領域的最大指望。從上世紀60年代以來，利用磁約束實現可控核聚變（託卡馬克），是各種實驗路徑中最有希望的一種。中國從上世紀90年代開始實施大中型託卡馬克發展計劃。太陽中的核反應就是核聚變,，所以可控核聚變又稱為"人造太陽"。
  • 我國核聚變發展取得重大突破
    中核集團供圖【精品能源內容，點擊右上角加'關注'】近日，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。
  • 走近「顛覆性技術」:核聚變是終極能源嗎
    這一計劃又被稱為「人造太陽」，是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，其目標是在和平利用聚變能的基礎上，探索聚變在科學和工程技術上的可行性。　　在核聚變領域，我國與國際上基本同步，某些方面甚至領先　　2003年2月，我國正式加入ITER計劃談判；2007年，國家批准設立「ITER計劃專項」；2008年，我國全面開展ITER計劃工作。　　我國磁約束核聚變研究歷史，可追溯至五六十年代。
  • 人造太陽首次放電 核聚變領域獲重大突破
    人造太陽首次放電 核聚變領域獲重大突破時間：2020-12-05 23:03   來源：今日頭條   責任編輯：毛青青 川北在線核心提示：原標題：人造太陽首次放電 核聚變領域獲重大突破 【中國核聚變發展取得重大突破！
  • 我國全超導託卡馬克核聚變實驗裝置獲重大突破
    1月28日凌晨零點26分，中科院合肥物質科學研究院全超導託卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現了電子溫度超過5千萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈衝等離子體放電，這是國際託卡馬克實驗裝置上電子溫度達到
  • 我國第四代核裂變反應堆核「芯」技術獲重要突破—新聞—科學網
    據新華社合肥4月6日電 （記者蔡敏）記者6日從中科院核能安全技術研究所了解到：該所先進核能研究團隊在第四代核裂變反應堆堆芯核心技術上取得重要突破，研發出新型燃料組件及包殼材料
  • 核聚變技術獲巨大突破，領先全球5年
    據《中國之聲》12月7日報導，近日，中國再次實現了一項壯舉，國產新一代"人造太陽"——中國環流器二號M裝置，第一次實現了放電，大國重器再次實現新的壯舉！這項壯舉的成功，標誌著中國在可控核聚變技術上獲得了巨大突破。這也意味著，在大型託卡馬克裝置的設計建造和運行等諸多技術上，中國已經走進了世界前列。這也為國產核聚變堆的自主設計與建造鋪平了道路。
  • 【新華社】我國第四代核裂變反應堆核「芯」技術獲得重要突破
    ：該所先進核能研究團隊在第四代核裂變反應堆堆芯核心技術上取得重要突破，研發出新型燃料組件及包殼材料，解決了鉛基堆堆芯高份額燃料、高密度冷卻劑、耐高溫耐腐蝕結構材料等關鍵技術難題。這一成果打破了國外相關技術壟斷，實現了第四代核裂變反應堆核心技術自主掌握。　　鉛基堆被「第四代核能系統國際論壇（GIF）」組織評定為有望首個實現工業示範和商業應用的第四代核裂變反應堆。