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中国将在十二五加速聚变能研究节能

来源:乌鲁木齐星座网 时间:2020年11月19日

中国将在“十二五”加速聚变能研究

完成国际热核聚变实验堆装置建设中所承担的实验堆采购包设计、认证以及制造技术研发,开展我国未来磁约束聚变堆的总体设计研究

十二五期间,中国将以参加国际热核聚变实验堆(ITER)装置建设为契机,启动实施核聚变能研究专项,加速开展聚变能发展研究。

7月14日,科技部在站公布了《国家十二五科学和技术发展规划》(下称规划),在这一规划中提到,十二五期间,中国将加速开展聚变能研究,完成ITER装置建设中我国承担实验堆采购包的设计、认证以及制造技术研发,全面消化吸收ITER总体设计以及相关技术,开展我国未来磁约束聚变堆的总体设计研究,加快人才培养,建设我国核聚变能研究创新体系。

由于资源丰富和环境因素,核聚变能源成为人类社会未来的理想能源,是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一。国际热核聚变实验堆计划是全球规模最大、影响最深远的国际大科学工程之一,其目的就是探索和验证磁约束核聚变科学和技术的可行性。

2007年8月,中国正式以全权平等伙伴身份加入ITER计划。从2008年开始,中国启动了磁约束核聚变研究计划专项。当时参与ITER项目的首席科学家霍裕平曾经对财新表示,ITER计划旨在解决人类未来能源问题,这是中国参加该计划最主要的考虑。其次,这也有助于中国积累知识和培养队伍,成为首先实现热核聚变的国家之一,并在将来有能力自行设计建造下一代热核聚变示范堆。<政府还要扩大货车养路费收取范围。在一些大城市/p>

核聚变,是由较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,同时释放能量。核弹和核电站采用的则是核裂变反应,即较重的原子核分裂为较轻原子核。与核裂变相比,核聚变需要的氢原子在宇宙中最为丰富,不用发愁原料来源,其核辐射小得多,也不会产生核废料。

但人为控制核聚变的难度远远大于核裂变。这需要将氢的同位素氘和氚加热到极高温度,形成等离子体,由于没有任何材料的容器可以经受如此高的温度,必须将其限制在一个较小的空间内足够长的时间,产生显著的聚变反应。

聚变反应可以通过两种方式实现,一种是惯性约束,即用激光冲击燃料,让燃料急剧压缩,燃料在膨胀爆炸之前发生聚变反应;另一种是磁约束,即用形似中空面包圈的磁场组成磁笼,约束高温等离子体。ITER计划就是利用磁约束实现核聚变。

在惯性约束核聚变领域,美国的国家点火装置(NIF)是目前世界规模最大的项目,中国科学院上海光机所和中国工程物理研究院承担的神光计划,也已取得一定进展。中国在原磁约束核聚变研究计划专项的基础上启动核聚变研究专项,意味着惯性约束核聚变领域的研究也将加速。-

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