古詩詞大全網 - 成語用法 - 中國新壹代“人造太陽”首次放電成功。實現可控核聚變反應需要滿足哪些條件?

中國新壹代“人造太陽”首次放電成功。實現可控核聚變反應需要滿足哪些條件?

1號電機,2號電機1480轉,系統就緒;4號電機400轉,系統準備好了嗎?中國環流器二號M裝置首次等離子體放電實驗開始!?65438+2月4日14: 02,位於四川成都的中核集團核工業西南物理研究所內,中國環行器指揮控制中心大屏幕上閃爍著藍色的電光燈。

新壹代?人造太陽?設備?中國環流器2 M裝置(HL-2M)正式建成並實現首次放電。這標誌著我國自主掌握了大型先進托卡馬克裝置的設計、建造和運行技術,將為我國自主設計和建造核聚變反應堆奠定堅實基礎。

中國環流器二號M裝置。李晟攝

放電溫度可達到太陽核心溫度的近10倍。

核聚變並不神秘。只要把氫的同位素氘和氚的原子核無限靠近,使它們發生聚變反應,就能釋放出巨大的能量。原理看似簡單,但很難控制聚變反應。

項目負責人劉勇說,要實現可控核聚變反應,必須滿足三個苛刻條件:

第壹,溫度要高到1億攝氏度以上才能把燃料變成等離子體;

第二,密度要足夠高,這樣兩個原子核碰撞的幾率高;

第三,等離子體長時間被限制在有限的空間內。

新建的中國環流器二號M裝置於2009年獲得國家原子能機構批準,由中核集團核工業西南物理研究院設計建造。是目前國內規模最大、參數最高的先進托卡馬克裝置,是我國新壹代先進磁約束核聚變實驗研究裝置。

其等離子體體積是現有國產裝置的兩倍以上,等離子體電流容量提高到2.5兆安培以上,等離子體離子溫度可達65438±0.5億度,可實現高密度、高比壓、高自舉電流運行。

中國環流器2號M裝置放電成功實例。李迪攝

放電的目的是使HL-2M真空室中的氣體變成等離子體。我們的研究人員將在這個裝置上進行不同種類的放電,最終目標是讓足夠多的等離子體加熱到654.38+0億度以上。我們太陽核心的溫度是15萬到2000萬度,相當於太陽核心溫度的近10倍。只有將等離子體加熱到1億度以上,才能實現受控核聚變。?相關研究人員表示。

取得多項突破性貢獻?中國核聚變?智慧

在HL-2M裝置建設期間,聯合國內的壹些研究機構----核工業西南物理研究所繼續推進科學研究?無人區?。在裝置物理和結構設計、特殊材料開發、材料連接和關鍵部件研發、總裝集成等方面取得了多項突破。實現了可拆卸線圈結構,增強了控制操作水平,提高了裝置物理的實驗研究能力。

中國環流器二號M裝置研制前期,正在進行設備調試和安裝。照片由受訪者提供

R&D團隊先後攻克了高鎳合金雙曲面薄壁大型真空容器成型和焊接變形控制的關鍵技術。掌握了具有國際先進水平的異型銅合金厚板制造成形技術,實現了高強度膨脹螺栓總成的自主國產化;成功研制出國內首臺具有國際先進水平的大型立軸脈沖發電機組。

以該項目成功研制的國內首臺大型垂直軸脈沖發電機組為例,其R&D團隊首創了多項獨有技術,解決了六相大電流發電機、高速大慣量轉子、寬帶變控制保護系統等技術難題,在研制過程中形成了多項具有自主知識產權的創新成果。

中國實施核能發展?熱堆-快堆-聚變堆?在三步走戰略中,聚變能被視為解決能源問題的最後壹步。發展核聚變能源不僅是解決中國戰略能源需求的途徑,而且對中國未來能源和國民經濟的可持續發展具有重要的戰略意義。