原標題:中法聯合全球首次實驗新技術 成都加熱「人造太陽」衝擊1億℃
中國環流器二號A在進行實驗
釋放巨大能量 氘 氚 氦 中子
中國環流器二號A裝置
成都造的「人造太陽」(中國環流器二號A裝置),其等離子體電子溫度達5500萬℃。但要實現受控核聚變,必須達到上億℃的高溫
昨日中法聯合實驗嘗試的,就是一種加熱方式的新型天線技術。這種新型天線,是專門為國際熱核聚變實驗堆(ITER)設計,將在未來安裝到ITER中
ITER將真正實現可控的氘氚核聚變反應,首次產生可觀的聚變能。預計ITER將產生50萬千瓦的聚變功率
昨日,核工業西南物理研究院和法國原子能委員會的科學家,在成都實驗用一種新型天線將某種微波導流到「人造太陽」實驗研究裝置(中國環流器二號A裝置)中,探索讓溫度已達5500萬℃的「人造太陽」達到更高溫度。這是國際上首次利用這項新技術在高約束模式下開展實驗,未來將應用到國際熱核聚變實驗堆(ITER)中。
國際熱核聚變實驗堆計劃是人類為掌握受控核聚變做出的集體努力,也是中國參與的最大的國際合作項目。要實現受控核聚變,必須達到上億℃的高溫。
「人造太陽」
嘗試新型天線技術加熱
核工業西南物理研究院副院長段旭如介紹,預計ITER將於2025年開始等離子體實驗研究,ITER計劃將驗證核聚變能利用的科學技術可行性,這種清潔能源有望約40年後逐步投入商用發電。
核聚變的主要原料是氫的同位素氘、氚。「1升海水中含有30毫克的氘,它全部聚變反應後產生的能量相當於300升汽油的能量。在地球上,海水大量存在,燃料非常豐富。要實現受控核聚變反應,必須達到上億℃以上高溫,以及足夠高的密度等,如果因某種原因導致條件不能滿足,聚變反應就會停止,因此它具有固有安全性。」
2006年,核工業西南物理研究院的「人造太陽」(中國環流器二號A裝置),其等離子體電子溫度達5500萬℃,是迄今為止國內裝置達到的最高溫度。昨日中法聯合實驗嘗試的,就是一種加熱方式的新型天線技術。目前等離子體加熱共有四種方法,分別是中性束注入系統加熱、電子迴旋波系統加熱、離子迴旋波系統加熱,而這個新型天線耦合實驗就是第四種——低雜波系統加熱裡的一個關鍵部件。這種新型天線,是專門為國際熱核聚變實驗堆(ITER)設計,將在未來安裝到ITER中。
目前的「人造太陽」內部,用的主要是氘,還沒有加入氚,所以不會產生核聚變。「ITER將真正實現可控的氘氚核聚變反應,首次產生可觀的聚變能,全世界的科學家都在努力確保它的成功,讓人類能用上清潔能源。」段旭如說,預計ITER將產生50萬千瓦的聚變功率。