中国环流器二号A在进行实验
释放巨大能量 氘氚氦中子
中国环流器二号A装置
成都造的“人造太阳”(中国环流器二号A装置),其等离子体电子温度达5500万℃。但要实现受控核聚变,必须达到上亿℃的高温
昨日中法联合实验尝试的,就是一种加热方式的新型天线技术。这种新型天线,是专门为国际热核聚变实验堆(ITER)设计,将在未来安装到ITER中
ITER将真正实现可控的氘氚核聚变反应,首次产生可观的聚变能。预计ITER将产生50万千瓦的聚变功率
昨日,核工业西南物理研究院和法国原子能委员会的科学家,在成都实验用一种新型天线将某种微波导流到“人造太阳”实验研究装置(中国环流器二号A装置)中,探索让温度已达5500万℃的“人造太阳”达到更高温度。这是国际上首次利用这项新技术在高约束模式下开展实验,未来将应用到国际热核聚变实验堆(ITER)中。
国际热核聚变实验堆计划是人类为掌握受控核聚变做出的集体努力,也是中国参与的最大的国际合作项目。要实现受控核聚变,必须达到上亿℃的高温。
“人造太阳”
尝试新型天线技术加热
核工业西南物理研究院副院长段旭如介绍,预计ITER将于2025年开始等离子体实验研究,ITER计划将验证核聚变能利用的科学技术可行性,这种清洁能源有望约40年后逐步投入商用发电。
核聚变的主要原料是氢的同位素氘、氚。“1升海水中含有30毫克的氘,它全部聚变反应后产生的能量相当于300升汽油的能量。在地球上,海水大量存在,燃料非常丰富。要实现受控核聚变反应,必须达到上亿℃以上高温,以及足够高的密度等,如果因某种原因导致条件不能满足,聚变反应就会停止,因此它具有固有安全性。”
2006年,核工业西南物理研究院的“人造太阳”(中国环流器二号A装置),其等离子体电子温度达5500万℃,是迄今为止国内装置达到的最高温度。昨日中法联合实验尝试的,就是一种加热方式的新型天线技术。目前等离子体加热共有四种方法,分别是中性束注入系统加热、电子回旋波系统加热、离子回旋波系统加热,而这个新型天线耦合实验就是第四种——低杂波系统加热里的一个关键部件。这种新型天线,是专门为国际热核聚变实验堆(ITER)设计,将在未来安装到ITER中。
目前的“人造太阳”内部,用的主要是氘,还没有加入氚,所以不会产生核聚变。“ITER将真正实现可控的氘氚核聚变反应,首次产生可观的聚变能,全世界的科学家都在努力确保它的成功,让人类能用上清洁能源。”段旭如说,预计ITER将产生50万千瓦的聚变功率。
成都将打造
聚变电站核岛设计院
段旭如说,事实上,ITER项目的一些关键部件是由核工业西南物理研究院牵头研发,并与国内工业界共同生产,是真正的“成都造”。成都商报记者在一项任务表格中发现,核工业西南物理研究院承担了ITER项目的磁体支撑、屏蔽包层、第一壁、送气系统、中子通量监测系统等7项关键部件的研发、生产制造。
段旭如说,核工业西南物理研究院将通过参与ITER建造以及国内研究平台的建设,进一步提升聚变堆芯的设计研究能力,打造聚变电站核岛设计院。
中国环流器二号A装置将实现改造升级,升级之后的“人造太阳”功率将更大,温度也将更高,将具备达到亿℃以上的条件,成为我国等离子体电流最大的聚变等离子体实验研究装置。
成都商报记者 谢佳君 摄影报道
原标题:成都加热“人造太阳”冲击1亿℃