托卡馬克
- 圖說
較為成熟的是托卡馬克裝置，托卡馬克裝置需要超強的磁場，由于超導體具有零電阻效應，且承載電流密度更高有利于建造更加緊湊、更高場強的聚變裝置，能夠有效改善長脈沖穩(wěn)態(tài)運行，把產(chǎn)生磁場的線圈做成超導體，可以解決大電流和損耗的問題，這就是超導托卡馬克。超導磁體在托卡馬克裝置成本占比近一半，可控核聚變商用化推進帶動超導磁體需求增加，市場空間較大。資料來源：Global Market Insights，民生證券研究院
證券市場周刊 2024年1期2024-01-08
- 美能源部宣布為八家企業(yè)提供資助助力未來十年建成聚變示范電廠
（CSF）、托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）、Type One 能源集團公司（Type One Energy Group）、普林斯頓仿星器公司（Princeton Stellarators）、聚焦能源公司（Focused Energy）、Xcimer 能源公司（Xcimer Energy）、Zap能源公司（Zap Energy）和Realta聚變公司（Realta Fusion）。這些企業(yè)將利用磁體技術、激光器技術等其他領域的最新研究成果，
國外核新聞 2023年7期2023-09-07
- EAST托卡馬克實驗中的L模和H模電子尺度湍流的特征
TG)湍流是托卡馬克中幾種常見湍流.反常粒子輸運由ITG湍流和TEM湍流驅(qū)動,反常熱輸運與ITG湍流、TEM湍流和ETG湍流相關[11].ASDEX(axially symmetric divertor experiment)托卡馬克的實驗結果證實ITG湍流可驅(qū)動反常離子熱輸運[12].電子熱輸運可由TEM,ITG,ETG湍流驅(qū)動,三者對電子熱輸運的貢獻由等離子體條件決定[11].湍流的變化與粒子輸運和熱輸運密切相關,且影響H模的輸運特性.在DIII-D托
安徽大學學報（自然科學版） 2023年3期2023-05-22
- 403秒！中國 “人造太陽”創(chuàng)世界新紀錄
界首個全超導托卡馬克科學實驗裝置EAST獲重大成果，成功實現(xiàn)了403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模式運行新的世界紀錄。歷經(jīng)不斷攻關，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所EAST大科學裝置團隊解決了長時間尺度下的等離子體位形約束、高功率射頻波加熱與電流驅(qū)動、等離子體與壁相互作用、關鍵分布參數(shù)的實時診斷等系列前沿物理和技術集成問題，實現(xiàn)了403秒高約束模等離子體運行。此次EAST物理實驗取得的系列重大突破，完全驗證了EA
科學導報 2023年25期2023-04-20
- 英托卡馬克能源公司宣布三項重要進展
10月，英國托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）宣布在聚變能研究方面取得三項重要進展：一是與英國原子能管理局（UKAEA）簽署為期五年的合作協(xié)議，二是原型聚變堆ST40 在近期試驗中聚變?nèi)朔e創(chuàng)新高，三是宣布下一代原型聚變堆ST80-HTS建設計劃。托卡馬克能源主要開展球形托卡馬克研究。在同一磁場強度下，球形托卡馬克裝置產(chǎn)生的等離子體壓強比傳統(tǒng)托卡馬克裝置高得多，即球形托卡馬克的效率更高。與英國機構簽署合作協(xié)議10 月10 日，托卡馬克能源與原
國外核新聞 2022年11期2023-01-05
- 美企公布聚變中試廠概念
、緊湊型先進托卡馬克聚變中試廠概念。這種中試廠能夠長時間維持等離子體，因此可以最大限度地提高效率，降低維護費用，并延長設施運行壽命。在這一中試廠中，將使用超導磁體容納和約束等離子體；利用微波加熱燃料，使等離子體溫度超過1 億℃，以維持和控制等離子體；使用碳化硅制造液體金屬增殖包層（用于增殖氚和從托卡馬克裝置內(nèi)部轉(zhuǎn)移熱量）的內(nèi)表面。中試廠將使用通用聚變能公司專有的聚變綜合診斷工具（FUSE）。這一診斷工具能夠快速診斷中試廠運行狀態(tài)，進而最大限度地提高效率。在
國外核新聞 2022年11期2023-01-05
- 超導磁體技術與磁約束核聚變
出一種名為“托卡馬克”的磁約束核聚變裝置，它的名字由俄文中環(huán)形、真空室、磁、線圈四個詞的前幾個字母組成。托卡馬克通過在環(huán)形真空室中構造出一個閉合的螺旋磁場，完成對高溫等離子體的約束，聚變?nèi)剂显谥芏鴱褪嫉倪\動中完成核聚變反應，如圖3 所示。此外，根據(jù)磁場位形的不同，人類還曾經(jīng)建造了磁鏡、仿星器、球形環(huán)、緊湊環(huán)、直線箍縮、環(huán)箍縮等多種類型磁約束核聚變裝置[2]。但磁約束核聚變研究70 年的歷史表明，基于托卡馬克裝置的磁約束核聚變是目前最有希望實現(xiàn)聚變能和平利用
南方能源建設 2022年4期2022-12-30
- 新型可控核聚變已經(jīng)能發(fā)電了？
溫等離子體的托卡馬克裝置相對成熟一些，我國這方面處于世界領先地位，預計要到2030年實現(xiàn)示范工程發(fā)電。西雅圖的Zap Engergy公司，另辟蹊徑研發(fā)了一種非托卡馬克類型的磁場約束設備，并宣稱已取得可控核聚變實驗成功，甚至實現(xiàn)了能源收支平衡，這讓他們獲得了1.6億美元的C輪融資。托卡馬克裝置需要大量的磁鐵、超導線圈和隔熱材料，成本極為高昂。而他們Z-pinch系統(tǒng)利用等離子體本身產(chǎn)生的電磁場，將等離子體夾在一個相對較短的管道里，直到它變得足夠熱從而發(fā)生核聚
電腦報 2022年33期2022-08-31
- 英將在西伯頓建設首座原型聚變電廠
源生產(chǎn)的球形托卡馬克”（STEP）原型聚變電廠的廠址。預計這座原型聚變電廠將在2040 年前后建成投運。西伯頓現(xiàn)有兩臺化石燃料機組，包括一臺燃煤機組和一臺燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)機組。在西伯頓建設原型聚變電廠，可以被視為英國從化石燃料發(fā)電向聚變能發(fā)電轉(zhuǎn)型的標志性象征。STEP原型聚變電廠建設計劃是英國當前最重要的聚變能國家發(fā)展計劃，由英國原子能管理局（UKAEA）負責，目標是2040 年前研發(fā)、設計并建成一座原型聚變電廠且實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。STEP 原型電廠擬采用的技
國外核新聞 2022年10期2022-03-15
- 英原型聚變堆ST40實現(xiàn)1億℃等離子體高溫
【英國托卡馬克能源公司網(wǎng)站2022年3月10日報道】英國托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）近日宣布，其原型聚變堆ST40已實現(xiàn)1億℃等離子體溫度。這是太陽中心溫度的7倍，并且是實現(xiàn)受控核聚變必須達到的溫度。這是球形托卡馬克裝置首次實現(xiàn)這一重要里程碑。托卡馬克能源公司主要開展球形托卡馬克研究，因為在同一磁場強度下，球形托卡馬克裝置產(chǎn)生的等離子體壓力比傳統(tǒng)托卡馬克裝置高得多，即球形托卡馬克的效率更高。ST40是一座帶有高溫超導磁體的球形托卡馬克反
國外核新聞 2022年4期2022-02-08
- 英企高溫超導磁體研究取得重要進展
【英國托卡馬克能源公司網(wǎng)站2021年12月16日報道】英國托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）2021年12月16日宣布，用于確保超導磁體高效運行的低溫或極低溫電氣設備設計取得重大突破：為真空低溫恒溫器研發(fā)了一種新型電源轉(zhuǎn)換器。2021年11月的相關測試表明，該轉(zhuǎn)換器將冷卻磁體所需電力降低了50%。這將大幅減少未來聚變電廠的運行費用。托克馬克能源表示，未來將進一步開展研發(fā)工作，在1000安培電流連續(xù)運行和2000安培電流脈沖運行情況下示范這種高
國外核新聞 2022年1期2022-02-08
- “人造太陽”EAST
礎設施全超導托卡馬克裝置（中文名東方超環(huán)，簡稱EAST）再次創(chuàng)造新的世界紀錄，實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上托卡馬克裝置實現(xiàn)的最長時間高溫等離子體運行。EAST裝置運行15年來，先后實現(xiàn)了1兆安電流、1.6億攝氏度、1056秒的等離子體運行，通過開放共享的建制化管理模式，全面實現(xiàn)了EAST設計參數(shù)指標，在穩(wěn)態(tài)等離子體運行的工程和物理成果上繼續(xù)保持國際引領。EAST裝置取得的系列創(chuàng)新成果，為自主建造聚變工程實驗堆提供了重要的實驗基
科學大觀園 2022年2期2022-01-23
- 中國“人造太陽”實現(xiàn)千秒級等離子體運行
之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間。 EAST是國家發(fā)改委批準立項的國家重大科技基礎設施，擁有類似太陽的核聚變反應機制，用來探索核聚變能源應用。近年來，在合肥綜合性國家科學中心等相關部門支持下，EAST進行一系列性能升級，本輪實驗于2021年12月初開始。 EAST裝置實驗運行總負責人龔先祖告訴筆者：“2021年上半年，我們把電子溫度1.2億攝氏度
科學導報 2022年1期2022-01-18
- 面向大規(guī)模并行的全隱式托卡馬克MHD數(shù)值模擬*
穩(wěn)定性是限制托卡馬克等磁約束核聚變裝置長期穩(wěn)定運行的主要因素之一。撕裂模等MHD不穩(wěn)定性的發(fā)展容易導致磁面破壞、輸運增強，從而導致等離子體的約束退化。因此，探索等離子體不穩(wěn)定性的抑制手段已經(jīng)成為目前磁約束核聚變研究中的關鍵問題之一［1］。針對托卡馬克中的磁流體不穩(wěn)定性，目前學界多采用基于MHD方程的數(shù)值模擬方法進行研究。20 世紀90 年代， Barmin［2］和Nessyahu 等［3］已分別采用逆風格式和二階精度高分辨率無振蕩的中心差分格式求解一維/二
中山大學學報(自然科學版)(中英文) 2021年6期2021-12-14
- 1.2億攝氏度“燃燒”101秒，人造太陽何時成功？
“人造太陽”托卡馬克在1.2億攝氏度下持續(xù)了長達101秒的等離子體反應，創(chuàng)造了核聚變領域的新紀錄，這一突破可能為碳中和能源的未來鋪平道路。EAST（實驗先進超導托卡馬克）或 HT-7U 是一種定制的聚變反應堆，自2006 年以來已分不同階段運行。EAST的建造具有十分重大的科學意義，它不僅是一個全超導托卡馬克，而且具有會改善等離子體約束狀況的大拉長非圓截面的等離子體位形，它的建成使我國成為世界上少數(shù)幾個擁有這種類型超導托卡馬克裝置的國家之一，使我國磁約束核
電腦報 2021年32期2021-09-08
- 造太陽
說人造太陽叫托卡馬克？智叟：你一個挖山的笨老頭知道什么……等等，我再去網(wǎng)上搜搜。愚公新詞多有了世界領先的盾構機、全電腦三臂鑿巖臺車等挖山“神器”，愚公空閑多了，學習熱情高漲，還組了個讀書群。這天，后羿上線在群里聊了起來。后羿：華夏子孫在造太陽，莫不是當年我射日太多？愚公：若你不射下9個太陽，寰宇焦土遍地，哪有我們挖山的事，更別提造托卡馬克。后羿：托……愚公：這得從太陽說起。太陽就像個大火爐，它的柴火是氫，燃燒的時候發(fā)生核聚變反應。被稱為人造太陽的托卡馬克，
哈哈畫報 2021年12期2021-02-28
- 新突破！EAST裝置實現(xiàn)1056秒長脈沖高參數(shù)等離子體運行
AST全超導托卡馬克裝置（東方超環(huán)）再次創(chuàng)造新的世界紀錄，實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上托卡馬克裝置實現(xiàn)的最長時間高溫等離子體運行。據(jù)悉，EAST裝置運行15年來，先后實現(xiàn)了1兆安、1.6億度、1056秒的等離子體運行，通過開放共享的建制化管理模式，全面實現(xiàn)了EAST設計參數(shù)指標，在穩(wěn)態(tài)等離子體運行的工程和物理上繼續(xù)保持國際引領。EAST裝置取得的系列創(chuàng)新成果，為自主建造聚變工程實驗堆提供了重要的實驗基礎。近年來，在合肥綜合性國
科技創(chuàng)新與品牌 2021年12期2021-01-12
- 英國新型核聚變反應堆啟動
堆：兆安球形托卡馬克（Tokamak）升級版（Mast Upgrade）可以清除為電網(wǎng)提供無限清潔能源所面臨的障礙。聚變不同于現(xiàn)今的核電站使用的裂變技術，因為它可以釋放巨大能量，而且?guī)缀鯖]有放射性。這個耗資5 500萬英鎊的聚變裝置歷時7年才建成。當前，人類對核能的利用方式依賴于裂變，就是將較重的化學元素分裂成較輕的化學元素。而核聚變的工作原理恰好相反，是將兩種輕元素融合成更重的元素。太陽釋放的巨大能量就來自其中心發(fā)生的核聚變，Mast Upgrade是人
世界科學 2020年12期2020-12-25
- “人造太陽”安裝首個主部件
始安裝反應堆托卡馬克的首個主要部件。該項目旨在建造世界上最大的核聚變反應堆，模擬太陽發(fā)光發(fā)熱的核聚變過程。約200 名施工人員耗時兩天，將杜瓦底座置入位于法國卡達拉什附近的托卡馬克基坑內(nèi)。杜瓦底座面積比一個棒球場大，重量相當于一棵巨大的紅杉樹，是托卡馬克最大最重的組件。ITER 俗稱“人造太陽”，它在20 世紀80 年代被提出，2007 年作為一項國際大科學工程計劃在法國啟動，聯(lián)合中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同參與建造。
發(fā)明與創(chuàng)新 2020年25期2020-08-11
- 我國核聚變之路任重而道遠
著蘇聯(lián)T-3托卡馬克裝置開啟了核聚變研究領域的托卡馬克時代，我國科學家注意到這一巨大成就，開始建立托卡馬克研究課題，并于1974年建成我國第一臺鐵芯變壓器托卡馬克裝置CT-6，自此走上了核聚變的創(chuàng)業(yè)之旅。等離子體研究所先后對CT-6裝置進行了2次改造，并將裝置分別命名為“HT-6A”和“HT-6B”，通過研究取得了初步成果。在積極改造裝置的同時，等離子體研究所也在不斷創(chuàng)新，于1980年設計了一個更大的核聚變實驗裝置HT-6M。通過鑒定，該裝置性能優(yōu)良，達到
科學24小時 2020年8期2020-07-18
- 探秘受控核聚變
。一朝成名的托卡馬克要想實現(xiàn)聚變反應，必須將聚變?nèi)剂霞訜嶂翗O高的溫度并予以有效約束。實現(xiàn)聚變反應通常有磁約束法和慣性約束法2 種方法。目前，我們實現(xiàn)核聚變的方法主要是使用磁約束法，而磁約束裝置中最出名的構型為“托卡馬克裝置”。它是目前主流的核聚變裝置類型，主要由激發(fā)等離子體電流的變壓器（鐵芯或空芯）、產(chǎn)生環(huán)向磁場的線圈、控制等離子體平衡的平衡場線圈和環(huán)形真空室組成。托卡馬克在誕生之初，并未受到很多關注。直到1968 年的國際原子能機構大會上，蘇聯(lián)科學家宣布
科學24小時 2020年8期2020-07-18
- “人造小太陽”何日點亮
科學家提出的托卡馬克方案異軍突起，效果驚人，國際聚變界的重點研究方向隨之轉(zhuǎn)向了托卡馬克。當世界的可控核聚變研究如火如荼時，中國“人造小太陽”的建設也沒有掉隊。中國核聚變研究史上的重要里程碑，當屬1984年中國環(huán)流器一號（HL-1）的建成。這是中國核聚變領域的第一座大科學裝置，它為中國自主設計、建造、運行“人造小太陽”培養(yǎng)了大批人才，積累了豐富經(jīng)驗。從此，中國磁約束聚變一步步從無到有，從小到大，從弱到強。1995年，中國第一個超導托卡馬克裝置HT-7在合肥建
科學24小時 2020年8期2020-07-18
- ITER計劃正式啟動重大工程安裝
中央大樓——托卡馬克大樓——移交給ITER組織，并啟動了設備裝配工作。托卡馬克裝置的主要設備均已運抵ITER施工現(xiàn)場。ITER將成為全球最大的托卡馬克裝置：直徑和高均為約30米，總重量達2.3萬噸，由約100萬個部件和1200個工程包組成。ITER計劃是一個重大國際合作項目，旨在建設一座500 MW托卡馬克聚變堆，證明聚變作為一種大規(guī)模零碳排放能源的技術可行性。歐盟幾乎承擔了其造價的一半，其他六個成員(中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國)分擔了另一半。根
國外核新聞 2020年8期2020-03-14
- 歐日簽署聚變能合作聲明
縣實施的衛(wèi)星托卡馬克裝置JT-60SA建設項目。JT-60SA直徑約12米，相當于ITER的一半，2013年啟動建設，將于2020年產(chǎn)生首個等離子體。在ITER于2025年產(chǎn)生第一個等離子體之前，它將是全球最大的托卡馬克裝置。由于JT-60SA是在設計上最接近ITER的托卡馬克裝置，因此在JT-60SA開展的研究，能夠幫助科研人員更好地迎接ITER的投運。ITER投運后，JT-60SA研究重點將轉(zhuǎn)移到下一代聚變反應堆的準備上，重點放在演示和優(yōu)化先進等離子體
國外核新聞 2020年4期2020-03-14
- 受控熱核聚變研究進展
這些裝置包括托卡馬克、角向箍縮、Z箍縮、磁鏡、反場箍縮、仿星器等。1969年,蘇聯(lián)托卡馬克T-3[2]成功獲得1 keV的高溫等離子體,1970年被美國的ST[3]驗證,使該類型聚變實驗裝置異軍突起。托卡馬克(Tokamak)是蘇聯(lián)科學家發(fā)明的磁約束位形,“Tokamak”一詞來自環(huán)形(Toroidal)、真空室(Kamera)、磁體(Magnet)、線圈(Kotushka)四個俄語單詞的詞頭縮寫。隨著眾多的托卡馬克[4-9]投入實驗,加深了對等離子體物理
中國核電 2019年5期2019-11-26
- A Discussion on the Translation of Popular Science Articles on Nuclear Fusion from the Perspective of Functional Equivalence
5000噸的托卡馬克和杜瓦需要呼吸的空間”， being too formal and not in accordance with the tone of the context. The authors translation is as follows：托卡馬克也要呼吸——當比太陽中心溫度高10倍的等離子體在ITER真空室里跳動的時候，總重達25000噸的托卡馬克裝置和杜瓦要有地方喘口氣才行。The translation uses oral lan
校園英語·下旬 2019年10期2019-11-07
- 聚變反應堆條件下等離子體中阿爾芬本征模的分析
要：通過對托卡馬克裝置的研究，為中國聚變工程試驗堆和國際熱核聚變反應堆提供了理論和工程技術。本文基于當前主要的托卡馬克，運用磁流體力學數(shù)值模擬程序和動理學混合模擬程序，探究了不同類型托卡馬克裝置上的離散型阿爾芬本征模，以及在高能量粒子條件下離散阿爾芬本征模的不穩(wěn)定性特征，為中國聚變工程試驗堆和國際熱核聚變反應堆提供理論參考。模擬發(fā)現(xiàn)在三類托卡馬克裝置上，較寬的運行范圍內(nèi)，都存在離散阿爾芬本征模，且這種本征模易受高能量粒子激發(fā)成不穩(wěn)定模式。離散阿爾芬本征模
貴州大學學報（自然科學版） 2019年3期2019-09-10
- “東方超環(huán)”核聚變實驗裝置
界首個全超導托卡馬克裝置，通過將反應原料加熱到上億攝氏度（比太陽核心溫度高十倍）來實現(xiàn)可控核聚變反應。因為這一實驗的反應原理與太陽相同，因此也被稱為“人造太陽”項目。診斷系統(tǒng)“東方超環(huán)”在進行實驗時，科學家們需要全程監(jiān)控它的各項反應參數(shù)。然而由于“超高溫度”造成的極限環(huán)境很難直接測量，科學家們就“迂回”地采用光譜分析來推導里面的各項參數(shù)數(shù)據(jù)。這種方法很像醫(yī)生通過聽診來判斷人體內(nèi)的健康情況，因此將極限環(huán)境下的測量系統(tǒng)稱為診斷系統(tǒng)。微波加熱系統(tǒng)采取家用微波爐的
百科探秘·海底世界 2019年8期2019-07-30
- “東方超環(huán)”再創(chuàng)世界紀錄
第一個全超導托卡馬克（EAST）東方超環(huán)再傳捷報：實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄。此舉標志著EAST成為世界上第一個實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運行持續(xù)時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置，表明我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運行的物理和工程方面將繼續(xù)引領國際前沿，對國際熱核聚變試驗堆（ITER）和未來中國聚變工程試驗堆（CFETR）的建設和運行具有重大科學意義。
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2017年8期2017-08-17
- 俄羅斯推出新型可控核聚變反應堆
種方法可提升托卡馬克裝置（一種核聚變反應堆）的性能.圣彼得堡的科學家已經(jīng)對“不粘模式”進行了評估，認為這種方法可能會提高反應堆耐磨損和耐撕裂的能力.由于現(xiàn)代材料還不能承受核反應所需的溫度，托卡馬克裝置中的等離子體不由室壁約束，而是由電磁場約束.當托卡馬克裝置運行時，釋放的能量仍然會傳遞到反應器的內(nèi)壁上，導致內(nèi)壁材料劣化.為了解決這一問題，圣彼得堡理工大學的研究人員提出了所謂的“不粘模式”，其中特殊的混合物經(jīng)由轉(zhuǎn)向器注入反應器中.這些混合物可以控制等離子體的
能源研究與信息 2016年4期2017-03-31
- 美國托卡馬克聚變反應堆打破世界紀錄
美國托卡馬克聚變反應堆打破世界紀錄美國麻省理工學院的研究人員在阿爾卡特C-Mod（Alcator C-Mod）托卡馬克聚變反應堆實驗中創(chuàng)造了新的世界紀錄，等離子體壓強首次超過了兩個大氣壓，這意味著人類距獲得“取之不盡用之不竭”的清潔能源又近了一步。托卡馬克（Tokamak）是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器。阿爾卡特C-Mod實驗裝置曾在2005年創(chuàng)造了1.77個大氣壓的世界紀錄。此次，該裝置的等離子體壓強達到2.05個大氣壓，其中等離子體每秒發(fā)生
軍民兩用技術與產(chǎn)品 2016年21期2016-12-06
- 美國托卡馬克聚變反應堆破世界紀錄
服役23年的托卡馬克實驗裝置就是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器。日前，麻省理工學院科學家在該裝置的實驗中創(chuàng)造出新的世界紀錄，等離子體壓強首次達到2.05個大氣壓，其中等離子體每秒發(fā)生300萬億次聚變反應。新紀錄在該裝置以往成績的基礎上提高了15%，對應的溫度達到3500萬攝氏度，約是太陽核心溫度的兩倍。鑒于高壓等離子體是實現(xiàn)可控核聚變的關鍵因素，這意味著人類距獲得“取之不盡用之不竭”的清潔能源又近一步。
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2016年11期2016-11-19
- 超導托卡馬克KSTAR中的離散阿爾芬本征模
25)?超導托卡馬克KSTAR中的離散阿爾芬本征模閆星辰，胡雙輝*,鄭義鴻(貴州大學 理學院，貴州 貴陽 550025)超導托卡馬克更容易實現(xiàn)高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運行，逐漸成為磁約束核聚變反應裝置的發(fā)展趨勢。αTAE( α-induced toroidal Alfvén eigenmode)是一種由α(α是一種壓強梯度標度)誘導的阿爾芬本征模，容易被高能量粒子激發(fā)為不穩(wěn)定模式，影響托卡馬克的穩(wěn)態(tài)運行。在研究的參數(shù)條件下模擬發(fā)現(xiàn)KSTAR超導托卡馬克中αTAE在小半徑
貴州大學學報(自然科學版) 2016年2期2016-09-24
- 我國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置獲重大突破
研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現(xiàn)了電子溫度超過5 000萬℃、持續(xù)時間達102 s的超高溫長脈沖等離子體放電.這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5 000萬℃持續(xù)時間最長的等離子體放電.超高溫長脈沖等離子體放電是未來聚變堆的基本運行模式.EAST既定科學目標是實現(xiàn)1億度1 000 s的等離子體運行，但實現(xiàn)該科學目標目前仍面臨著眾多科學和技術的挑戰(zhàn).本輪實驗以來，EAST團隊解決了一系列關鍵科學和工程技術難題：長脈沖等離子體磁位形的精確
能源研究與信息 2016年1期2016-06-01
- 美國聚變研究獲得新突破
C-Mod托卡馬克聚變堆創(chuàng)造了一項世界紀錄——等離子體壓強超過2個大氣壓。Alcator C-Mod 1993年投運，是世界上第三臺強磁場托卡馬克裝置，也是世界唯一的擁有被稱為“托卡馬克”的環(huán)形腔的緊湊型強磁場聚變堆。其磁場強度可達8特斯拉——地球磁場強度的16萬倍，從而能夠創(chuàng)造致密的熱等離子體，并能在超過8000萬攝氏度的高溫下使等離子體保持穩(wěn)定。該堆的磁場強度是其他聚變堆的兩倍以上，因而能夠產(chǎn)生更高的等離子體壓強。在其23年的運行史中，Alcator
國外核新聞 2016年11期2016-03-17
- 我國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置獲重大突破
我國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置獲重大突破日前，中科院合肥物質(zhì)科學研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現(xiàn)了電子溫度超過5千萬度、持續(xù)時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電，這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續(xù)時間最長的等離子體放電。超高溫長脈沖等離子體放電是未來聚變堆的基本運行模式。目前，國際上大部分磁約束聚變實驗裝置為常規(guī)非超導托卡馬克，且偏濾器位形等離子體持續(xù)時間基本都在20秒以下，只有歐盟和日本科學家曾獲得最長為60秒
電站輔機 2016年1期2016-03-08
- 中國科學技術館之CT-6托卡馬克裝置—中國第一臺托卡馬克核聚變實驗裝置
館之CT-6托卡馬克裝置—中國第一臺托卡馬克核聚變實驗裝置在中國科學技術館展館外，陳列著一個樣子奇特的靜態(tài)裝置，它就是—CT-6托卡馬克裝置。它是我國第一臺托卡馬克核聚變實驗裝置，由中國科學院物理研究所和電工研究所于1974年建造，曾獲1978年全國科學大會一等獎。中國科學技術館室外展出的托卡馬克裝置什么是核聚變核聚變指由質(zhì)量小的原子核，主要指氘或氚核，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核聚合反應，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨巨大的能量釋放的一種
軍事文摘 2015年12期2015-11-08
- 中國科學技術館之CT—6托卡馬克裝置
— CT-6托卡馬克裝置。它是我國第一臺托卡馬克核聚變實驗裝置，由中國科學院物理研究所和電工研究所于1974年建造，曾獲1978年全國科學大會一等獎。什么是核聚變核聚變指由質(zhì)量小的原子核，主要指氘或氚核，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核聚合反應，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨巨大的能量釋放的一種核反應生成過程。與傳統(tǒng)化石能源相比，核聚變?nèi)剂蟽湄S富，海水中氘的儲量足夠人類使用幾十億年。另外，核聚變反應的廢物為氦，對環(huán)境無污染。托卡馬克用來做什么
軍事文摘·科學少年 2015年6期2015-05-30
- 托卡馬克核聚變實驗裝置輔助加熱系統(tǒng)通過驗收
托卡馬克核聚變實驗裝置輔助加熱系統(tǒng)通過驗收國家重大科技基礎設施“托卡馬克核聚變實驗裝置輔助加熱系統(tǒng)”（簡稱“EAST輔助加熱”）項目在合肥通過驗收。驗收專家指出，該項目進一步提升了我國大規(guī)模自主研發(fā)聚變關鍵技術和系統(tǒng)的能力，為未來EAST開展高水平的科學實驗奠定了堅實的基礎。該輔助加熱系統(tǒng)的輸出功率、運行脈沖長度等參數(shù)均達到或超過了設計指標，擁有完全自主知識產(chǎn)權。項目組自主設計并研制了“穩(wěn)態(tài)大功率低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)”，全面、系統(tǒng)地發(fā)展了C波段穩(wěn)態(tài)大功率微波
軍民兩用技術與產(chǎn)品 2015年3期2015-01-08
- 托卡馬克等離子體中的快波電流驅(qū)動
余摘 要：對托卡馬克聚變堆中的離子回旋頻率范圍內(nèi)的快波電流驅(qū)動的原理、意義、理論、實驗方面的研究成果和現(xiàn)狀進行了分析，并提出了研究方向和方法。關鍵詞：快波；電流驅(qū)動；托卡馬克；等離子體中圖分類號：TL61+2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0022-02在托卡馬克聚變裝置中，想要讓等離子體處于高性能、穩(wěn)定的狀態(tài)，就必須采用非感應的方式來驅(qū)動大環(huán)方向的等離子體電流。從目前的聚變裝置實驗和理論研究來看，非感應方式驅(qū)動電流的主要方
科技與創(chuàng)新 2014年13期2014-09-02
- 托卡馬克等離子體中電子逃逸產(chǎn)生機制綜述
要研究對象.托卡馬克等離子體中的電子不僅受到與其它粒子的碰撞阻尼力，還受到環(huán)形電場的加速力.一部分速度大的熱電子或者是快電子受到的碰撞阻力小于環(huán)形電場力時，就會不斷地被加速到很高的能量.當熱電子受到的碰撞阻尼力平衡于環(huán)形電場力時，電子速度即稱為逃逸的速度閾值.由于托卡馬克等離子體中的電子的分布函數(shù)呈現(xiàn)麥氏分布，有小部分的高能尾部存在，在低雜波電流驅(qū)動(Lower Hybrid Current Drive，LHCD)和電子回旋共振加熱(Electron Cy
四川文理學院學報 2013年5期2013-12-17
- 可控核聚變與國際熱核實驗堆(ITER)計劃
TER計劃；托卡馬克能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎，隨著社會的發(fā)展和人類文明的進步，人類對能源的需求也越來越大。從化石燃料提供的能源來看，地球上的化石燃料資源有限，煤儲量有可能維持200年左右，石油、天然氣僅能維持幾十年，所以從長遠來看，核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源，人類將從“石油文明”走向“核能文明”。目前我國正在運行的核電站都是核裂變電站，核裂變雖然能產(chǎn)生巨大的能量，但遠遠比不上核聚變。另外，裂變堆的核燃料蘊藏極為有限，而且存在棘手的廢物處置
中國核電 2009年3期2009-04-13