全球科學研究進入大科學時代中國如何作貢獻
全球科學研究進入大科學時代,許多科學問題的范圍、規模、復雜性不斷擴大,已遠遠超出單一國家的承受能力,使國際大科學合作成為一種必然。 我國近年在國際大科學計劃和大科學工程中身影頻現,取得一系列豐碩成果,包括“世界巨眼”平方公里陣列射電望遠鏡,為人類認識宇宙提供歷史新機遇;國際熱核聚變實驗堆計劃,力爭給人類帶來無限的清潔能源;人類基因組計劃探尋生命奧秘…… 新時代中國如何為全球重大科技議題作出貢獻?這批“國之重器”將發揮怎樣的作用? 科學研究進入大科學時代 在140個足球場大的地面上,數千面天線從中心向外呈旋臂狀鋪展,延伸著長長的“觸角”,恰似一只“巨眼”——中國主導研制的SKA平方公里陣列射電望遠鏡,將為人類認識宇宙提供歷史新機遇。 近年來,中國建成或正在建設一批大科學工程。隨著國務院正式印發《積極牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程方案》,中國駛入了牽頭組織國際大科學計劃和大科學工程的“快車道”。 “大科學多學科......閱讀全文
什么是核聚變?
核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結合成較重原子核(例如氦)時放出巨大能量。因為化學是在分子、原子層次上研究物質性質,組成,結構與變化規律的科學,而核聚變是發生在原子核層面上的,所以核聚變不屬于化學變化。
伊朗開展核聚變研究
伊朗近日宣布已經開展核聚變研究。該技術可用于氫彈制造,但科學家至今無法控制和利用聚變過程所產生的能量。 伊朗核聚變研究中心主任阿斯格哈?賽迪克扎德(Asghar Sediqzadeh)表示,初期的研究需要兩年,而反應堆需要10年才能完工。 西方國家普遍擔憂伊朗正開發核武器。聯合國曾要
冷核聚變的概念
冷核聚變是指:在相對低溫(甚至常溫)下進行的核聚變反應,這種情況是針對自然界已知存在的熱核聚變(恒星內部熱核反應)而提出的一種概念性‘假設’,這種設想將極大的降低反應要求,只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛,或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出,就可以使用更普通
核聚變的類型介紹
電解水H2O生成H2,通過核裂變產生的高能輻射蒸汽壓縮氫氣(H2),這時的氫氣成為離子狀態,輻射蒸汽壓縮H,兩個H核核聚變生成一個He核,放出巨大的能量。一般在超高溫和超高壓封閉環境下進行。一個D(氘)和T(氚)發生聚變反應會產生一個中子,并且釋放17.6MeV的能量(兩個D(氘)發生聚變反應大約放
伊朗宣布啟動核聚變研究
據伊朗新聞電視臺7月24日報道,伊朗原子能組織主席薩利希當天在首都德黑蘭宣布啟動伊朗核聚變研究。 報道稱,薩利希是在伊朗原子能組織“國家核聚變項目”的啟動儀式上宣布這一消息的。他說,盡管伊朗核聚變研究的商業化“需要20年到30年時間”,但是伊朗將傾全國之力,加快核聚變的研究進程。
核聚變實驗達到“最佳點”
核聚變反應已經克服了兩個關鍵障礙——提高等離子體密度和保持稠密等離子體,以達到發電所需的“最佳點”。這是邁向核聚變發電的又一里程碑,盡管實現商用反應堆可能還需要數年時間。相關論文4月24日發表于《自然》。DIII-D托卡馬克反應堆內部。圖片來源:Rswilcox (CC BY-SA 4.0)目前,人
核聚變的反應條件介紹
核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。 實現方式通常有三種方式來產生核聚變
核聚變是終極能源嗎?
?? 人類從未停止過對更高效更清潔能源的探索,其中核聚變能被認為是終極選擇之一。為推進可控核聚變研究,各國聯合推動了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。 近日在科技部舉辦的中國加入ITER計劃十周年紀念活動上,科學家就“核聚變是能源的美好未來嗎”等話題進行了探討。 僅在海水中就有超過45萬億
關于核聚變的類型介紹
電解水H2O生成H2,通過核裂變產生的高能輻射蒸汽壓縮氫氣(H2),這時的氫氣成為離子狀態,輻射蒸汽壓縮H,兩個H核核聚變生成一個He核,放出巨大的能量。一般在超高溫和超高壓封閉環境下進行。 一個D(氘)和T(氚)發生聚變反應會產生一個中子,并且釋放17.6MeV的能量(兩個D(氘)發生聚變反
簡述核聚變的發生條件
產生可控核聚變需要的條件非常苛刻。我們的太陽就是靠核聚變反應來給太陽系帶來光和熱,其中心溫度達到1500萬攝氏度,另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應,而地球上沒辦法獲得巨大的壓力,只能通過提高溫度來彌補,不過這樣一來溫度要到上億度才行。核聚變如此高的溫度沒有一種固體物質能夠承受,只能靠強大的磁
核聚變的反應裝置介紹
可行性較大的可控核聚變反應裝置是托卡馬克裝置。 托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。它的名字Tokamak 來源于環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。最初是由位于蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀5
關于核聚變的方法介紹
實現核聚變已有不少方法。最早的著名方法是"托卡馬克"型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場,把等離子體約束在很小范圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近于成功,但要達到工業應用還差得遠。要建立托卡馬克型核聚變裝置,需要幾千億美元。 另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。慣性
簡述核聚變的控制方法
1、太陽——引力約束聚變 地球上的萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身的發展。在太陽的中心,溫度高達1500萬攝氏度,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子核聚變成氦原子核,并放出大量能量。幾十億年來,太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,無休止地向外輻射著能量。太陽擁有極大質量
實現核聚變的方法介紹
實現核聚變已有不少方法。最早的著名方法是"托卡馬克"型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場,把等離子體約束在很小范圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近于成功,但要達到工業應用還差得遠。要建立托卡馬克型核聚變裝置,需要幾千億美元。另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。慣性約束核聚
概述核聚變的相關原理
根據愛因斯坦質能方程E=mc2,原子核發生聚變時,有一部分質量轉化為能量釋放出來。 只要微量的質量就可以轉化成很大的能量。 兩個氫的原子核相碰,可以形成一個原子核并釋放出能量,這就是聚變反應,在這種反應中所釋放的能量稱聚變能。聚變能是核能利用的又一重要途徑。 最重要的聚變反應有: 式中D
關于核聚變的優勢介紹
(1)核聚變釋放的能量比核裂變更大 (2)無高端核廢料,可不對環境構成大的污染 (3)燃料供應充足,地球上重氫有10萬億噸(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚變產生的能量相當于300升汽油) 核聚變能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大約每6500個氫原子中就有一個
了解核聚變有了新工具
????溫稠密物質(warm dense matter)是在宇宙星體、地幔內部、實驗室核聚變內爆過程中廣泛存在的一類物質。因此,在實驗室生成溫稠密物質,研究它們的特性對模擬慣性約束核聚變、超新星爆炸和某些行星內部結構、地幔的物質演化和成礦機理等具有重要指導意義。 ????溫稠密物質范圍很寬,可以定
歐盟啟動“歐洲核聚變”新項目
歐盟委員會日前宣布,歐盟成員國以及瑞士的聚變研究實驗室共同啟動一個名為“歐洲核聚變”的新項目,旨在推動聚變能技術研究。 2012年末,上述聚變研究實驗室一致通過了2050年前聚變能發展路線圖。研究人員希望,“歐洲核聚變”項目能解決路線圖初始階段的重要科學和技術挑戰,重點之一就是為正在法國建造的
關于核聚變的劣勢有哪些?
反應要求與技術要求極高。 從理論上看,用核聚變提供部分能源,是非常有益的。但人類還沒有辦法,對它們進行較好的利用。 (對于核裂變,由于原料鈾的儲量不多,政治干涉很大,放射性與危險性大,核裂變的優勢無法完全利用。截至2006年,核能(核裂變能)發電占世界總電力約15%。說明了核裂變的應用的規模
幾種主要的可控核聚變方式
太陽——引力約束聚變?? 地球上的萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身的發展。在太陽的中心,溫度高達1500萬攝氏度,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子核聚變成氦原子核,并放出大量能量。幾十億年來,太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,無休止地向外輻射著能量。太陽擁有極大質量,產
陳賀能:激光核聚變曙光初現
位于美國加州的勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室。(資料圖片) 新聞背景 日前有消息稱,美國加利福尼亞州北部勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的激光聚變裝置——“國家點火裝置”(NIF)在最近的一次試驗中,核聚變反應產生的能量首次超過了燃料吸收的能量。這既是重要的科研進展,也預示人類向著獲得“永久的清潔
日開始組裝核聚變發電實驗裝置
日本原子能研究開發機構下屬的那珂核聚變研究所28日宣布,已于當天開始組裝核聚變發電實驗裝置“JT60SA”。該裝置由日本與歐盟合作建設,預計2019年開始運轉。 太陽發光發熱依賴其內部無休止的核聚變反應,比如氫的同位素――氘、氚的原子核在超高溫條件下相互聚合,生成更重的新原
日本開始組裝核聚變發電實驗裝置
日本原子能研究開發機構下屬的那珂核聚變研究所28日宣布,已于當天開始組裝核聚變發電實驗裝置“JT60SA”。該裝置由日本與歐盟合作建設,預計2019年開始運轉。 太陽發光發熱依賴其內部無休止的核聚變反應,比如氫的同位素——氘、氚的原子核在超高溫條件下相互聚合,生成更重的新原子核,同時釋放出
ITER核聚變堆進入關鍵階段
世界最大能源研究項目、投入200億美元的ITER核聚變堆在2013年12月進入關鍵建造階段,開始注入混凝土。在這座建筑中將放置一個巨大的環形裝置。 ITER項目產生于1985年在美、俄日內瓦峰會上戈爾巴喬夫和里根達成的一個國際倡議,目的是和平發展聚變能。現在的成員有俄羅斯、美國、歐盟、日本
新模型讓核聚變逃逸電子減速
聚變反應堆距離商業化更近一步 核聚變反應堆中的逃逸電子達到一定能量后能摧毀整個反應堆。據物理學家組織網6月20日報道,瑞典查爾姆斯理工大學的研究團隊創建了一個全新模型,利用數學描述和等離子體模擬,預測核聚變反應堆中逃逸電子在各種條件下的能量及能量變化,設計出為逃逸電子減速的更好方法。這一發表在最
美核聚變實驗室主任辭職
stewartprager從美國新澤西州普林斯頓等離子體物理實驗室(pppl)辭職,該實驗室9月26日在一份聲明中表示。prager的離職緊隨該實驗室主要設備發生故障之后,它可能在一年內不能使用。故障還可能會給能源部4.38億美元的聚變能科學(fes)計劃帶來麻煩,該計劃負責資助pppl,而且已
日本核聚變研究取得新進展
日本量子科學技術研究開發機構(QST)近日宣布,在其用于國際熱核聚變實驗堆(ITER)加熱等離子體的100萬伏加速器中產生了能夠持續60秒的強電流密度粒子束。60秒是實驗設備限定的運轉時間,有望進一步實現ITER提出的3600秒的目標。此前的時間僅為0.4秒,這標志著長時間維持核聚變燃燒等離子
鋰電池核聚變的相關介紹
大力核聚變鋰電池又叫原子電池,核電池,氚電池和放射性同位素發生器的術語用于描述使用能源的一種裝置,它從一個放射性的同位素,以產生電力的衰減。核反應堆一樣,它們產生的電力,原子能,但不同之處在于,他們不使用鏈式反應。與其他電池相比,它們是非常昂貴的,但有極長的壽命和高能量密度,因此它們被主要用于無
日本大型核聚變實驗裝置開始運行
日本和歐盟共同建設、位于日本茨城縣那珂市的大型核聚變實驗裝置 12 月 1 日開始運行,向實現“人造太陽”又邁進了一步。 核聚變是兩個輕原子核結合成一個較重的原子核并釋放出巨大能量的過程,核聚變理論上可以提供幾近無限的能源。人類已經可以實現不受控制的核聚變,即氫彈的爆炸。而目前,科學家正在努力
我國核聚變工程技術領跑全球
核聚變能因其清潔、環保、安全、原料豐富等特點,被認為是人類未來最有希望的能源之一。由中國、美國、日本、俄羅斯、歐盟、韓國、印度七大經濟體共同參與的國際大科學項目——國際熱核聚變實驗堆ITER計劃,是目前世界最大的國際合作組織,ITER也是實現未來商業用聚變能的關鍵一步。日前,由中國科學院合肥研究