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日本自然科學研究機構啟動氘實驗擬實現核聚變發電
原標題:日本自然科學研究機構啟動氘實驗擬實現核聚變發電 據日本共同社3月7日報導,日本自然科學研究機構核聚變科學研究所7日啟動以等離子體高性能化為目的的氘實驗,並舉行了紀念儀式。該研究所力爭利用與太陽能量生成機制相同的核聚變來發電。
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磁場約束核聚變—託克馬克裝置
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秒的高溫等離子體放電。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。早在1933年,即發現核裂變現象五年前,人類就發現了核聚變。雖然核裂變比核聚變發現得晚,但是很快就實現了核裂變爆炸。
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美國啟動氘-氚受控核聚變
核聚變研究進入全新階段。據美國《科學》雜誌在線版15日消息稱,美能源部下屬桑迪亞國家實驗室日前在其世界最強輻射源——「Z機」(Z machine)裝置內開啟了氘—氚受控核聚變實驗。當未來氘—氚比例達到50∶50時,它所產生的能量將是現有最大能量的500倍。
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世界最強輻射源:美開啟氘—氚受控核聚變實驗
科技日報北京11月16日電 (記者張夢然)核聚變研究進入全新階段。據美國《科學》雜誌在線版15日消息稱,美能源部下屬桑迪亞國家實驗室日前在其世界最強輻射源——「Z機」(Z machine)裝置內開啟了氘—氚受控核聚變實驗。當未來氘—氚比例達到50∶50時,它所產生的能量將是現有最大能量的500倍。受控核聚變若能成功,幾乎能使人類擺脫能源危機的困擾。
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強流中子源HINEG產生十二次方氘氚聚變中子—新聞—科學網
強流中子源HINEG產生十二次方氘氚聚變中子
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核聚變發電是什麼?
核聚變發電是什麼?核聚變是較輕的原子核聚合成較重的原子核的反應。這種反應必須在極高的溫度下進行,所以又叫做熱核反應。核聚變放出的能量比核裂變還要大10倍,是一種嶄新的能源。核聚變的原料主要是氫、氘和氚。
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東方超環實現1億度運行10秒,離可控核聚變又進了一步
可控核聚變反應最基礎的原料是氘原子和氚原子。氚通過中子和鋰反應就可以大量獲取。而氘在大氣中含量不多,主要是在海水中提取,每升海水中蘊含的氘含量是0.03克。核聚變原料熱值高。「東方超環」EAST就是中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研製的磁約束核聚變實驗裝置,是我國第四代核聚變實驗裝置。另一條技術路線是雷射慣性約束,目前美國處於領先水平。我國可控核聚變進展。
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新一代「人造太陽」反超美國,中國會不會率先實現可控核聚變?
現在科學家們通常用作為核聚變的原料主要是氫的兩個同位素氘和氚 ,這個核聚變的方法是1939年,美國物理學家們通過實驗發現的。氫是由1個質子和1個電子組成,而氘和氚的性質和氫幾乎是一樣的,只是氘多了1個中子,而氚多了2個中子。這種質子相同而中子不同的元素,就稱為同位素。
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韓國核聚變研究取得新突破,技術水平成世界最高
此前,美國和日本的研究團隊在1999年成功地將等離子體溫度提高到1億攝氏度。目前,美國、日本和歐洲團隊的等離子體保持時間最長約為7秒。2018年,中國的核聚變研究裝置「中型超導託卡馬克(EAST)」實現了保持10秒的世界最高紀錄。
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核聚變能源有望在2030年之前實現
英國託卡馬克能源公司表示,等離子體測試是世界上第一個用核聚變能源生產商業電力的裡程碑,可能在2030年實現。該公司以真空室命名,在強大的磁場中包含聚變反應。6月初該公司宣布在實驗ST40聚變反應堆中製造超高溫等離子體。這次成功的測試——託卡馬克能源公司迄今為止獲得的最高等離子溫度——意味著該反應堆將於明年準備進行一次更熱的等離子體測試,溫度超過1.8億華氏度(1億攝氏度)。
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人造小太陽之磁約束核聚變 | 中國工程院院刊
ITER的作用和任務是利用具有電站規模的實驗堆證明氘、氚等離子體的受控點火和持續燃燒,驗證聚變反應堆系統的工程可行性,綜合測試聚變發電所需的高熱流和核部件,實現穩態運行,從而為建造聚變能示範電站奠定堅實的科學基礎和必要的技術基礎。
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核聚變能夠產生多大能量?從1千克海水提煉的氘相當於300升汽油
氫的同位素氘原子和氚原子,當溫度升高到幾千萬甚至上億攝氏度時,原子核就有足夠的能量,克服各個原子之間的排斥力,在相互碰撞中聚合成為一個較重的原子核,這就是核聚變在聚變過程中可放出大量的能量。數控界面有許多突出的優點:首先能夠放出許多的能量,比如一千克氘和氚,聚變產生的能量,相當於1萬噸優質煤燃燒產生的能量。其實核聚變的原料充足,地球上的氘出料實在太多,取之不盡用之不竭,一千克海水中的氘,進行核聚變,能夠釋放出相當於300升汽油燃燒放出的能量。全球的海水中含有45萬億噸氘,如果利用得當,可供人類使用上百億年。
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全超導託卡馬克核聚變實驗裝置
受控核裂變技術的發展已使裂變能的應用實現了商用化,如核(裂變)電站。裂變需要的鈾等重金屬元素在地球上含量稀少,而且常規裂變反應堆會產生放射性較強的核廢料,這些因素限制了裂變能的發展。聚變能是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核並釋放出的能量。目前開展的受控核聚變研究正是致力於實現聚變能的和平利用。其實,人類已經實現了氘氚核聚變--氫彈爆炸,但那是不可控制的瞬間能量釋放,人類更需要受控核聚變。
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核聚變發電的夢想離我們還有多遠?
面對不可避免的能源轉型,核聚變技術的開發被提上了日程,我們如果能夠證明其可行性,就可以向核聚變發電產業邁進。問題是,核聚變發電的夢想離我們究竟還有多遠? 採訪對象:Jérôme Paméla / 國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃法國總監問:為什麼要設立ITER計劃?
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科普:國際熱核聚變實驗堆為「何方神物」?
新華社北京7月29日電(記者馮玉婧)國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃重大工程安裝啟動儀式28日在法國舉行,本次啟動的是國際熱核聚變實驗堆託卡馬克裝置安裝工程,該舉引來全球關注。那什麼是ITER計劃?託卡馬克裝置又是什麼?中國在ITER計劃中發揮了怎樣的作用?問:什麼是ITER計劃?意義何在?
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科普:國際熱核聚變實驗堆為「何方神物」?
新華社北京7月29日電(記者馮玉婧)國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃重大工程安裝啟動儀式28日在法國舉行,本次啟動的是國際熱核聚變實驗堆託卡馬克裝置安裝工程,該舉引來全球關注。那什麼是ITER計劃?託卡馬克裝置又是什麼?中國在ITER計劃中發揮了怎樣的作用?
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科普: 國際熱核聚變實驗堆為「何方神物」?
新華社北京7月29日電(記者馮玉婧)國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃重大工程安裝啟動儀式28日在法國舉行,本次啟動的是國際熱核聚變實驗堆託卡馬克裝置安裝工程,該舉引來全球關注。那什麼是ITER計劃?託卡馬克裝置又是什麼?中國在ITER計劃中發揮了怎樣的作用? 問:什麼是ITER計劃?意義何在?
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用核聚變拯救人類能源危機,中國是希望之光嗎
而用1克的氫或者氫的同位素氘和氚進行聚變的話,可以釋放出的能量相當於8噸汽油。核聚變的第二個好處就是它的原料非常豐富。核聚變用的燃料主要是氘和氚,這兩種元素海水裡面多的是,一升海水裡面產生的氘和氚,核聚變產生的能量相當於300升汽油。
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用核聚變拯救人類能源危機,中國是希望之光嗎?
而用1克的氫或者氫的同位素氘和氚進行聚變的話,可以釋放出的能量相當於8噸汽油。核聚變的第二個好處就是它的原料非常豐富。核聚變用的燃料主要是氘和氚,這兩種元素海水裡面多的是,一升海水裡面產生的氘和氚,核聚變產生的能量相當於300升汽油。
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美開啟「氘—氚」核聚變研究 能量將放大500倍
核聚變研究進入全新階段。據美國《科學》雜誌在線版15日消息稱,美能源部下屬桑迪亞國家實驗室日前在其世界最強輻射源——「Z機」(Z machine)裝置內開啟了氘—氚受控核聚變實驗。當未來氘—氚比例達到50∶50時,它所產生的能量將是現有最大能量的500倍。 受控核聚變若能成功,幾乎能使人類擺脫能源危機的困擾。