barriers / 阅读 / 详情

谁能帮我解释一下核裂变及核聚变

2023-09-24 08:45:07
共5条回复
max笔记

核裂变:

冰受热变成水是一种物理变化,氢气和氧气反应变成水是一种化学变化,但是在这些变化中组成水的氢原子和氧原子的原子核都没有发生变化。实际上原子核也是能变化的,目前人们已经知道原子核可以发生两种变化:核裂变和核聚变。

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。

核裂变是在1938年发现的,由于当时第二次世界大战的需要,核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。目前,人们除了将核裂变用于制造原子弹外,更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福,让核裂变始终在人们的控制下进行,核电站就是这样的装置。

核聚变:

比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的

过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才

能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能

量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光

和热就是由核聚变产生的。

核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控

的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变

在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。

实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而

且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水

中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海

水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困

扰。

但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非

常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,

没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。

尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计

了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可

以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。

核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子

核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子

在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大,

世界上的每一种物质都处于不稳定状态,有时会分裂或合成,变成另外的物质。物质无论是分裂或合成,都会产生能量。由两个氢原子合为一个氦原子,就叫核聚变,太阳就是依此而释放出巨大的能量。大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的,目前的核电站也是利用核裂变而发电。

核裂变虽然能产生巨大的能量,但远远比不上核聚变,裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,不仅产生强大的辐射,伤害人体,而且遗害千年的废料也很难处理,核聚变的辐射则少得多,核聚变的燃料可以说是取之不尽,用之不竭。

核聚变要在近亿度高温条件下进行,地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热,来触发核聚变起燃器,使氢弹得以爆炸。但是,用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸,却不适用于核聚变发电,因为电厂不需要一次惊人的爆炸力,而需要缓缓释放的电能。

关于核聚变的“点火”问题,激光技术的发展,使可控核聚变的“点火”难题有了解决的可能。目前,世界上最大激光输出功率达100万亿瓦,足以“点燃”核聚变。除激光外,利用超高额微波加热法,也可达到“点火”温度。世界上不少国家都在积极研究受控热核反应的理论和技术,美国、俄罗斯、日本和西欧国家的研究已经取得了可喜的进展。

1991年11月9日17时21分,物理学家们用欧洲联合环形聚变反应堆在1.8秒种里再造了“太阳”,首次实现了核聚变反应,温度高达2×108℃,为太阳内部温度的10倍,产生了近2兆瓦的电能,从而使人类多年来对于获得充足而无污染的核能的科学梦想向现实大大靠近了一步。

我国自行设计和研制的最大的受控核聚变实验装置“中国环流器一号”,已在四川省乐山地区建成,并于1984年9月顺利启动,它标志着我国研究受控核聚变的实验手段,又有了新的发展和提高,并将为人类探求新能源事业做出贡献。美中两国科学家分别于1993年和1994年在这个领域的研究和实验中取得新成果。

目前,美、英、俄、德、法、日等国都在竞相开发核聚变发电厂,科学家们估计,到2025年以后,核聚变发电厂才有可能投入商业运营。2050年前后,受控核聚变发电将广泛造福人类。

核聚变反应燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体3He(氦-3),氘和氚在地球上蕴藏极其丰富,据测,每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油,这就是说,1升海水可产生相当于300升汽油的能量。一座100万千瓦的核聚变电站,每年耗氘量只需304千克。

氘的发热量相当于同等煤的2000万倍,天然存在于海水中的氘有45亿吨,把海水通过核聚变转化为能源,按目前世界能源消耗水平,可供人类用上亿年。锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”,地球上的锂足够用1万年~2万年,我国羌塘高原锂矿储量占世界的一半。

科学家们发现,以3He为燃料的核聚变反应比氘氚聚变更清洁,效益更高,而且与放射性的氘氚不同的是3He是一种惰性气体,操作安全。获得过诺贝尔奖金的科学家博格、美国总统军备控制顾问保罗·尼采1991年曾撰文说,没有其它能源能像3He那样几乎无污染。

下世纪初,人类将在月球上开采地球上不存在的3He矿藏,用于代替氚,从而使目前世界各地建造的实验性聚变反应可以攻克关键性的难关,使其走上商用成为可能。地球上并不存在天然的3He,作为核武器研究的副产品,美国每年生产大约20千克,但一台实验性反应堆就需要至少40千克。月球上的钛矿中蕴藏着丰富的3He资源。

月球表面的钛金属能吸收太阳风刮来的3He粒子。据估计,月球诞生的40亿年间,钛矿吸收了大约100万吨3He,其能量相当于地球上有史以来所有开发矿物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球开发3He的计划项目,日本比美国在3He聚变项目上的投资要多出100倍。

1986年起美国威斯康星州的麦迪逊就成了3He研究中心。只要从月球上运回25吨3He,就可满足美国大约一年的能源需要。目前,全球每年的能源消费大约1000万兆瓦,联合国1990年公布的数字,到2050年时将会猛增至3000万兆瓦,每年从月球上开采1500吨3He,就能满足世界范围内对能源的需求。

按上述开采量推算,月球上的3He至少可供地球上使用700年。但木星和土星上的3He几乎是取之不尽、用之不竭的。综上所述,可以看出,核聚变为人类摆脱能源危机展现了美好的前景。

核裂变和核聚变

核能是能源家族的新成员,它包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的质子通过裂变而释放的巨大能量,目前已经实现商用化。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生长寿命放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。另一种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能。

核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素??氘与氚的聚变,这种反应在太阳上已经持续了150亿年。氘在地球的海水中藏量丰富,多达40万亿吨,如果全部用于聚变反应,释放出的能量足够人类使用几百亿年,而且反应产物是无放射性污染的氦。另外,由于核聚变需要极高温度,一旦某一环节出现问题,燃料温度下降,聚变反应就会自动中止。也就是说,聚变堆是次临界堆,绝对不会发生类似前苏联切尔诺贝利核(裂变)电站的事故,它是安全的。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是为什么世界各国,尤其是发达国家不遗余力,竞相研究、开发聚变能的原因所在。

其实,人类已经实现了氘氚核聚变??氢弹暴炸,但那种不可控制的瞬间能量释放只会给人类带来灾难,人类需要的是实现受控核聚变,以解决能源危机。聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态,也即进入物质第四态。等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。在等离子体中,由于高温,电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚,原子核完全裸露,为核子的碰撞准备了条件。当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时,原子核就可以克服斥力聚合在一起,如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间,这种聚变反应就可以稳定地持续进行。等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”,当它达到1022时,聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率,必须超过这一基本值,聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求,受控核聚变的实现极其艰难,真正建造商用聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的换代新能源,核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区有特别重要的战略意义。

受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变。磁约束是利用强磁场可以很好地约束带电粒子这个特性,构造一个特殊的磁容器,建成聚变反应堆,在其中将聚变材料加热至数亿摄氏度高温,实现聚变反应。20世纪下半叶,聚变能的研究取得了重大的进展,托卡马克类型的磁约束研究领先于其他途径。

受控热核聚变能研究的一次重大突破,就是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上,建成了超导托卡马克,使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。超导托卡马克是公认的探索、解决未来具有超导堆芯的聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。目前,全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克。法国的超导托卡马克Tore-supra体积是HT-7的17.5倍,它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,在放电时间长达120秒条件下,等离子体温度为两千万度,中心密度每立方米1.5x10的19次方,放电时间是热能约束时间的数百倍。

北有云溪

核聚变就是小质量的两个原子合成一个比较大的原子

核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子

在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大,

世界上的每一种物质都处于不稳定状态,有时会分裂或合成,变成另外的物质。物质无论是分裂或合成,都会产生能量。由两个氢原子合为一个氦原子,就叫核聚变,太阳就是依此而释放出巨大的能量。大家熟悉的原子弹则是用裂变原理造成的,目前的核电站也是利用核裂变而发电。

核裂变虽然能产生巨大的能量,但远远比不上核聚变,裂变堆的核燃料蕴藏极为有限,不仅产生强大的辐射,伤害人体,而且遗害千年的废料也很难处理,核聚变的辐射则少得多,核聚变的燃料可以说是取之不尽,用之不竭。

核聚变要在近亿度高温条件下进行,地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。用核聚变原理造出来的氢弹就是靠先爆发一颗核裂变原子弹而产生的高热,来触发核聚变起燃器,使氢弹得以爆炸。但是,用原子弹引发核聚变只能引发氢弹爆炸,却不适用于核聚变发电,因为电厂不需要一次惊人的爆炸力,而需要缓缓释放的电能。

关于核聚变的“点火”问题,激光技术的发展,使可控核聚变的“点火”难题有了解决的可能。目前,世界上最大激光输出功率达100万亿瓦,足以 “点燃”核聚变。除激光外,利用超高额微波加热法,也可达到“点火”温度。世界上不少国家都在积极研究受控热核反应的理论和技术,美国、俄罗斯、日本和西欧国家的研究已经取得了可喜的进展。

1991年11月9日17时21分,物理学家们用欧洲联合环形聚变反应堆在1.8秒种里再造了“太阳”,首次实现了核聚变反应,温度高达2× 108℃,为太阳内部温度的10倍,产生了近2兆瓦的电能,从而使人类多年来对于获得充足而无污染的核能的科学梦想向现实大大靠近了一步。

我国自行设计和研制的最大的受控核聚变实验装置“中国环流器一号”,已在四川省乐山地区建成,并于1984年9月顺利启动,它标志着我国研究受控核聚变的实验手段,又有了新的发展和提高,并将为人类探求新能源事业做出贡献。美中两国科学家分别于1993年和1994年在这个领域的研究和实验中取得新成果。

目前,美、英、俄、德、法、日等国都在竞相开发核聚变发电厂,科学家们估计,到2025年以后,核聚变发电厂才有可能投入商业运营。2050年前后,受控核聚变发电将广泛造福人类。

核聚变反应燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体3He(氦-3),氘和氚在地球上蕴藏极其丰富,据测,每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油,这就是说,1升海水可产生相当于300升汽油的能量。一座100万千瓦的核聚变电站,每年耗氘量只需304千克。

氘的发热量相当于同等煤的2000万倍,天然存在于海水中的氘有45亿吨,把海水通过核聚变转化为能源,按目前世界能源消耗水平,可供人类用上亿年。锂是核聚变实现纯氘反应的过渡性辅助“燃料”,地球上的锂足够用1万年~2万年,我国羌塘高原锂矿储量占世界的一半。

科学家们发现,以3He为燃料的核聚变反应比氘氚聚变更清洁,效益更高,而且与放射性的氘氚不同的是3He是一种惰性气体,操作安全。获得过诺贝尔奖金的科学家博格、美国总统军备控制顾问保罗·尼采1991年曾撰文说,没有其它能源能像3He那样几乎无污染。

下世纪初,人类将在月球上开采地球上不存在的3He矿藏,用于代替氚,从而使目前世界各地建造的实验性聚变反应可以攻克关键性的难关,使其走上商用成为可能。地球上并不存在天然的3He,作为核武器研究的副产品,美国每年生产大约20千克,但一台实验性反应堆就需要至少40千克。月球上的钛矿中蕴藏着丰富的3He资源。

月球表面的钛金属能吸收太阳风刮来的3He粒子。据估计,月球诞生的40亿年间,钛矿吸收了大约100万吨3He,其能量相当于地球上有史以来所有开发矿物燃料的10倍以上。1994年日本宣布了去月球开发3He的计划项目,日本比美国在3He聚变项目上的投资要多出100倍。

1986年起美国威斯康星州的麦迪逊就成了3He研究中心。只要从月球上运回25吨3He,就可满足美国大约一年的能源需要。目前,全球每年的能源消费大约1000万兆瓦,联合国1990年公布的数字,到2050年时将会猛增至3000万兆瓦,每年从月球上开采1500吨3He,就能满足世界范围内对能源的需求。

按上述开采量推算,月球上的3He至少可供地球上使用700年。但木星和土星上的3He几乎是取之不尽、用之不竭的。综上所述,可以看出,核聚变为人类摆脱能源危机展现了美好的前景。

coco

核裂变(重核裂变):质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程

应用:原子弹,核能发电

核聚变(轻核聚变):两个质量较小的原子核结合成一个质量较大的原子核的过程

应用:氢弹

瑞瑞爱吃桃
* 回复内容中包含的链接未经审核,可能存在风险,暂不予完整展示!
http://baike.b***.com/view/26053.htm
http://baike.b***.com/view/355068.htm
小教板

核裂变(Nuclear fission)又称核分裂,是一个原子核分裂成几个原子核的变化。是指由重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的原子的一种核反应形式。

只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1千克铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时),与燃烧300万吨煤释放的能量一样多。另见裂变和聚变。

核裂变是在1938年发现的,由于当时第二次世界大战的需要,核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。目前,人们除了将核裂变用于制造原子弹外,更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福,让核裂变始终在人们的控制下进行,核电站就是这样的装置。

裂变释放能量是因为原子核中质量-能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)的核的形态最为有效。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀-235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。对于核弹,链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。对于核反应堆,反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)堆的可吸收部分中子的物质来控制,使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。

核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须透过减速,以增加其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中子速度减慢,变成低能量的中子(热中子) 。商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和较昂贵的重水作为慢化剂。

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。比原子弹威力更大的核武器是氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。

核聚变

核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。

相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。

目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。

目前主要的几种可控核聚变方式:

超声波核聚变

激光约束(惯性约束)核聚变

磁约束核聚变(托卡马克)

核聚变的另一定义

比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。

核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。

实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。

但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。

利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读"刀",又叫重氢)和氚(读"川",又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。

第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。

目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。

另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。

原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。

尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。

补充内容:

每克氘聚变时所释放的能量为5.8×10^8kJ,大于每克U-235裂变时所释放的能量(8.2×10^7KJ)。从能源的角度考虑,核聚变有几个方面比核裂变优越:其一,聚变产物是稳定的氦核,没有放射性污染产生,没有难于处理的废料;其二,聚变原料氘的资源比较丰富,在海水中氘和氢之比为1.5×10^-4∶1,地球上海水总量约为10^18吨,其中蕴藏着大量的氘,提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾的是这个聚变反应需要非常高的温度,以克服两个带正电的氘核之间的巨大排斥力(从理论计算,要克服这种库仑斥力需要10^9℃的高温)。氢弹的制造原理,就是利用一个小的原子弹作为引爆装置,产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素的几种同位素之间能发生多种聚变反应,这种变化过程存在于宇宙之间,太阳辐射出来的巨大能量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利用这类核聚变发电,怎样能取得这样高的温度?用什么材料制造反应器?怎样控制聚变过程等各种问题尚无答案。

补充:我国核聚变装置的最新消息:

新华网合肥9月28日电(记者喻菲 蔡敏 程士华)世界领先的中国新一代热核聚变装置EAST28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。

负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员在接受新华社记者采访时说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。

工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后的新闻发布会上宣布,EAST通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。 参与EAST研究合作的美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说:“EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置,它将在未来10年内保持世界先进水平。”

据了解,EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。

记者在实验控制室看到,这个近似圆柱形的大型物体由特种无磁不锈钢建成,高约12米、直径约5米,据介绍其总重量达400吨。

李建刚研究员说,与国际同类实验装置相比,EAST是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。

“这意味着人类在核聚能研究利用领域取得重大进步,也标志着中国在这一领域进入国际先进水平”,李建刚说。

人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出,以解决人类面临的能源短缺危机。

美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。

中国于2003年加入ITER计划。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。

EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,EAST都将为ITER计划做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。

不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在30-50年后实现。

万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”

聚变反应到底是怎么进行的?

简单的回答:根据爱因斯坦质能方程E=mc2.

原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来.

只要微量的质量就可以转化成很大的能量.

两个轻的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。

最重要的聚变反应有:

式中D是氘核(重氢)、T是氚核(超重氢)。以上两组反应总的效果是:

即每“烧"掉6个氘核共放出43.24MeV能量,相当于每个核子平均放出3.6MeV。它比n+裂变反应中每个核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。

核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子,海水中氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量计算,海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以有锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后,可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多,也有两千多亿吨。用它来制造氚,足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此,核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。

在可以预见的地球上人类生存的时间内,水的氘,足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说,地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要说来,是无限丰富的,聚变能源的开发,将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。六十多年来科学家们不懈的努力,已在这方面为人类展现出美好的前景。

典型的聚变反应是

411H—→42He+20-1e+2.67×107eV

21H+21H—→32He+10n+3.2×106eV

21H+21H—→31H+11H+4×106eV

31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV

后三个反应的净反应是

521H—→42He+32He+11H+210n+2.48×107eV

即每5个21H聚变后放出2.48×107eV能量。

氘是相当丰富的氢同位素,在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子,这意味着海洋是极大量氘的潜在来源。仅在1L海水中就有1.03×1022个氘原子,就是说每1Km3海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量,这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。

要使原子核之间发生聚变,必须使它们接近到飞米级。要达到这个距离,就要使核具有很大的动能,以克服电荷间极大的斥力。要使核具有足够的动能,必须把它们加热到很高的温度(几百万摄氏度以上)。因此,核聚变反应又叫热核反应。原子弹爆炸产生的高温可引起热核反应,氢弹就是这样爆炸的。

受控核聚变是等离子态的原子核在高温下有控制地发生大量原子核聚变的反应,同时释放出能量。氘是最重要的聚变燃料,海洋是氘的潜在来源,一旦能实现以氘为基本燃料的受控核聚变,人们就几乎拥有了取之不尽、用之不竭的能源。氢弹爆炸释放出来的大量聚变能、原子弹爆炸释放出来的大量裂变能,都是不可控制的。在第一颗原子弹爆炸后仅十多年,人们就找到控制裂变反应的办法,并建成了裂变电站。原以为氢弹炸爆后能建成聚变电站,但并不如此简单,即使在地球条件下能发生的聚变反应:

31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV

也只能在极高的温度(>4000℃)和足够大的碰撞几率条件下,才能大量发生。因此实际可作为能源使用的受控热核聚变反应,必须在产生并加热等离子体到亿万摄氏度高温的同时,还要有效约束这一高温等离子体。这就是近几十年内研究的难题和期望攻克的目标。我国的中科院物理所、中科院等离子物理所、西南物理研究院在实验工程和理论研究各方面都做了许多的工作,也取得了许多重要的进展。

相关推荐

万元熙和万宝年什么关系

亿元熙和万宝年是两位中国著名的商业巨头,他们之间有着密切的关系。万宝年是中国著名的企业家,他是万科集团的创始人之一,也是中国房地产商业的领袖之一。而亿元熙则是万宝年的长期合作伙伴和朋友,他是深圳嘉年华集团董事长,同时也是深圳市房地产业协会的会长。虽然亿元熙和万宝年在不同的行业中发展,但两人的合作关系相当紧密。他们共同投资开发了多个商业和房地产项目,其中包括深圳湾万科中心、深圳盐田嘉年华城等等。此外,据报道,两人还在不同领域进行了合作,包括医疗、金融、酒店等多个行业。总之,亿元熙和万宝年之间存在着长期的商业合作和紧密的友谊关系。他们的合作和友谊不仅在商业上得到了展现,也成为了中国商业圈的佳话之一。
2023-09-09 05:55:291

核聚变发电详细资料大全

核聚变发电是一种利用原子核聚变反应产生热能,然后利用热能发电的技术。它是21世纪正在研究中的重要技术,主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温,让它产生核聚变,然后利用热能。 与核裂变相比,热核聚变不但资源无限易于获得,其安全性也是核裂变反应堆无法与之相比的。热核反应堆如果在事故状态释能增加时,电浆与放电室壁的相互作用强度则增大,由此进人电浆的杂质随之增加。核聚变发电的最终实现还需很长的时间。 基本介绍 中文名 :核聚变发电 外文名 :Nuclear fusion power 时间 :21世纪 技术 :核聚变 领域 :能源 学科 :核工程 介绍,两个条件,极高的温度,充分的约束,比较,优点,缺点,遇到的问题,相关新闻,KSTAR,发展总趋势, 介绍 核聚变,又称核融合、融合反应或聚变反应,是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核(或粒子)的一种核反应形式。两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时因它们都带正电荷而彼此排斥,然而两个能量足够高的核迎面相遇,它们就能相当紧密地聚集在一起,以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应,这个反应叫做核聚变。 聚变是轻核(主要是氢的同位素氘和氚)聚合成较重的原子核,同时释放出巨大能量的过程,太阳发光发热和氢弹爆炸就是这样的原理。聚变能的特点是:聚变反应释放出大量的能量(一升海水中的氘通过聚变反应可释放出相当于300升汽油燃烧的能量);聚变资源丰富(地球上海水中所含的氘,如果用于氘氘聚变反应可供人类用上亿年,而用于产生氚的锂也有比较丰富的储量);聚变的反应产物是比较稳定的氦。由于其固有的安全性、环境的优越性、燃料资源的丰富性,聚变能被认为是人类最理想的洁净能源之一。 早在上世纪五十年代初人类就实现了聚变核反应,这就是氢弹的爆炸。它是依靠核子弹爆炸时形成的高温高压,使得热核燃料氘氚发生聚变反应,释放巨大的能量,形成强大的破坏力。但是氢弹瞬间的猛烈爆炸是无法控制的。要把聚变时释放出的巨大能量用于社会生产和人类生活,必须对剧烈的聚变核反应加以控制。因而实现受控热核聚变一直是科学家们的梦想。 核聚变反应堆是一种满足核聚变条件从而利用其能量的装置。从目前看实现核聚变有2种方法,一种是使用托卡马克装置实现,托卡马克是一环形装置,通过约束电磁波驱动,创造氛、氖实现聚变的环境和超高温,实现对聚变反应的控制;另一种方式是通过高能雷射的方式实现。第一种方式已于20世纪90年代初实现,目前正在进行工程设计;第二种方式已接近突破的边缘。由于核聚变是在极高的温度下完成的,所以又常称其为热核反应。以下所讨论的均以第一种方式为基础进行。 两个条件 实现受控热核聚变反应应满足两个苛刻条件: 极高的温度 要使两个原子核发生聚变反应,必须使它们彼此靠得足够近,达到原子核核心子与核子之间核力的作用距离,此时核力才能将它们“粘合”成整体形成新的原子核。由于原子核都带正电,当两个原子核靠得越来越近时,它们之间的静电斥力也越来越大。静电斥力也称静电势垒,它像一座高山一样将两个轻核隔开。据实验资料估计,要使两个氘核相遇,它们的相对速度必须大于每秒1000公里。此时单个氘核具有巨大的动能,对于一团氘核整体而言,则具有极高的温度。两个氘核产生聚变反应时,温度必须高达一亿度。氘核与氚核间发生聚变反应时,温度也须达到五千万度以上。这种在极高温度下才能发生的聚变核反应也称热核反应。在如此高温下,物质已全部电离,形成高温电浆。 充分的约束 充分的约束,指将高温电浆维持相对足够长的时间,以便充分地发生聚变反应,释放出足够多的能量,使聚变反应释放的能量大于产生和加热电浆本身所需的能量及其在此过程中损失的能量。这样,利用聚变反应释放出的能量就可以维持所需的极高温度,无需再从外界吸收能量,聚变反应就能够自持进行。表征这个概念的科学术语叫做“聚变点火”。要实现聚变点火,必须达到一定的约束时间。约束时间跟密度相关,密度大,单位时间里参加反应的原子核较多,释放的能量也较多,必要的约束时间相应较短。反之,约束时间必须较长。英国科学家劳逊在五十年代详细研究了实现聚变点火必须满足的条件(点火条件也称劳逊条件或劳逊判据),它是温度T和约束时间τ跟密度n乘积的函式。从对高温粒子的约束方式看目前有磁约束和惯性约束两种。 比较 优点 (1)反应放能效率极高。(注:放能效率指单位质量的燃料所能产出的能量) 聚变反应将质量转化为能量,根据爱因斯坦著名的质能方程E=mc2可知很小的质量转化为巨大的能量,所以聚变反应的放能效率极高。 (2) 不产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射,不产生核废料; 反应物及产物的放射性 作为反应物的氘、锂和作为反应产物的氦4He都是没有放射性的。而反应物氚是有放射性的,但它的半衰期相对而言很短。 氚对人体的危害主要是吸入人体后的内辐照。氚的半衰期为12.3年的β-辐射,每公斤氚的放射性为9.7×106居里,平均辐射能量为5.7keV。 聚变堆中氚的释放途径有:事故释放;维修操作和运行中的泄漏;由于氚通过管壁和容器的渗透力很强,可引起氚的漏失。 若采用三级大气氚控制,从堆大厅释放到环境中的氚可控制到小于1居里/天。机率分析结果表明,若假象事故态时释放到堆大厅的氚为10×106居里。在FEB和ITER中的氚均为3kg左右,在停堆时刻,包层中氚的总放射性为3.3×107居里。 (3)原料丰富且分布广泛 聚变发电所需要的直接燃料是氘和氚。1g的氘将产生3000×1011J的电能,所以要提供当前世界上所有的能量消耗(相当于每年3×1013J)将需要每年1000t的氘。氘是很容易获得的,因为每6700份水中就有一份是氘。如果考虑到所有的海水,则有总量超过1015t的氘,足可以近乎于无限地提供我们所需要的能量。氘可以采用电解水的方法直接从水中提取,成本很低。 然而氚在地球上并不天然存在,因为它是半衰期为12.3年的放射物。所以作为一种燃料,氚只能通过人工制造得到。最方便的产氚方式是中子和锂的反应。目前,有足够的锂可以至少维持几万年。 所以,聚变燃料必须的原材料理和水的储量相当丰富,而且这些原材料分布广泛,任何一个国家不可能垄断市场。 (4)不存在对石化燃料的依赖; 聚变发电站的基本原理是利用氘氚发生聚变反应来获取能量,并使用蒸汽轮机将其转化为电能。反应的原料是氘、氚和用于氚增值的金属锂,摆脱了对石化燃料的依赖。反应所产生的能量一部分用于维持聚变反应持续进行,剩下的用于发电。所以除了最初启动聚变反应需要消耗额外的能量,接下来不再需要对其提供能量。 (5)基本不污染环境; 由聚变发电站原理可以知道聚变发电不会产生污染大气的气体,它的产物是对环境无害的氦气;另外如上所讨论,聚变电站产生的放射性物质较裂变电站而言很少,而且这些放射性产物的半衰期也是相当短的。 (5)无核事故风险。 聚变电站是固有安全的;它不会爆炸或脱离控制,不像裂变电站那样包含足够运行很多年大量铀或钸燃料,聚变电站只含有非常少量的氘和氚燃料。通常只有1克——只够维持几秒的反应。如果燃料不连续更换,聚变反应将会终止。 缺点 (1)实现太难 裂变能的利用,从开始实现“链式反应”(1943年)到形成一代“能源”(1970年)不过20余年,只因“三里岛”和“车诺比”两次核事故才使裂变能源的发展停顿下来。而对聚变能的发展来说,已研究了50年,预期还要50年才能广泛套用,原因何在?现在能回答的是: ①对电浆了解还是初步;②支持磁约束的各种技术(超导、低温、超高真空、微波、材料等)非常复杂,因为氘氚反应要产生14MeV的强中子辐射,而且还要把上亿度高温的电浆维持相当长的时间,这对人类现有的技术积累,提出了挑战;③全世界对发展巨变还没有形成一致的时间表,很难集中人力、物力和财力。 (2)第一代核反应,即氘氚反应有中子产生 遇到的问题 所需解决“自持燃烧”及“稳态运行”的关键的物理和技术问题列举如下: 自持燃烧的关键问题 (1)氘氚电浆的特征 (2)α粒子的约束 (3)α粒子的 “排灰” (4)遥控操作技术 (5)α粒子驱动的不稳定性研究 (6)自持燃烧的剖面控制 (7)高增益的燃烧控制 稳态运行的关键物理和技术问题 (1)高自举电流份额 (2)稳态运行的磁铁 (3)稳态的电流驱动 (4)氚工艺 (5)长于小时计的放电脉冲时间 (6)解决电浆的“大破裂” (7)包层工程 (8)低 “活化”材料 (9)氚“自持” (10)多于月计的运行时间 (11)电功率输出 只有在此基础上再发展实验堆和商用堆原型,才能说“商业化”。若以一代装置需10余年计,这三代就需40到50年,所以说聚变商用化(托卡马克途径)大约在2050年后实现不是没有根据的。因此,聚变能的套用是“任重而道远”。有人说裂变能的利用,从开始实现“链式反应”(1943年)到形成一代“能源”(1970年)不过20余年,只因“三里岛”和“车诺比”两次核事故才使裂变能源的发展停顿下来。而对聚变能的发展来说,已研究了50年,预期还要50年才能广泛套用,原因何在?现在能回答的是: ①对电浆了解还是初步;②支持磁约束的各种技术(超导、低温、超高真空、微波、材料等)非常复杂,因为氘氚反应要产生14MeV的强中子辐射,而且还要把上亿度高温的电浆维持相当长的时间,这对人类现有的技术积累,提出了挑战;③全世界对发展巨变还没有形成一致的时间表,很难集中人力、物力和财力。 相关新闻 新华网合肥9月28日电(记者喻菲 蔡敏 程士华)世界领先的中国新一代热核聚变装置EAST28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温电浆放电。 负责这一项目的中国科学院电浆所所长李建刚研究员在接受新华社记者采访时说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,电浆建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。 工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后的新闻发布会上宣布,EAST通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。 参与EAST研究合作的美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说:“EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置,它将在未来10年内保持世界先进水平。” 据了解,EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。 记者在实验控制室看到,这个近似圆柱形的大型物体由特种无磁不锈钢建成,高约12米、直径约5米,据介绍其总重量达400吨。 李建刚研究员说,与国际同类实验装置相比,EAST是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。 “这意味着人类在核聚能研究利用领域取得重大进步,也标志著中国在这一领域进入国际先进水平”,李建刚说。 人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出,以解决人类面临的能源短缺危机。 美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计画,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。 中国于2003年加入ITER计画。位于安徽合肥的中科院电浆所是这个国际科技合作计画的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。 EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的电浆位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,EAST都将为ITER计画做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。 不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在2040-2060年后实现。 万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”。 KSTAR KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)是韩国大田研究基地国家聚变研究所的超导托卡马克核聚变装置,被称为“韩国太阳”,它是国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目的一部分。KSTAR是世界上首一个采用新型超导磁体(Nb3Sn)材料产生磁场的全超导聚变装置,磁场强度是使用铌钛系统核聚变装置的3倍多。核聚变相比核裂变释放的能量更大,而且放射性污染几乎为零,其原料可以直接取于海水,是理想的能源方式。KSTAR的成功为韩国的利用核聚变发电奠定了基石。韩国计画在以后30年左右开始利用核聚变发电。 在2012年,它成功地维持高温电浆(约5000万摄氏度)17秒。 发展总趋势 中国正在加大能源结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体,清洁优质能源的比重偏低。 2014年中国运行核电机组22台,装机容量达2029.658万千瓦,核电发电量仅占全国发电量2.1%。在建的核电机组有26台,约2800万千瓦。预计到2020年前,中国在运核电装机达到5800万千瓦,在建3000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。 中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。 从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钸循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
2023-09-09 05:55:381

万元熙的个人简介

万元熙,男,1939年12月出生, 1958年至1964年在北京大学物理系理论物理专业学习;1964年至1968年在北京大学物理系研究生班原子核理论专业学习,师从杨立铭。1973年10月起,参加创建等离子体所,先后担任研究室副主任、主任,研究所副所长和所长;1983 至1985年在美国Texas 大学聚变研究中心工作;1997年开始担任国家九五重大科学工程EAST超导托卡马克核聚变实验装置项目总负责人(总经理)。2009年出任中国科技大学核科学技术学院首任院长。万元熙教授长期从事等离子体物理领域的研究工作,是等离子体物理学科知名科学家。特别是作为国家重大科学工程EAST项目总负责人,将聚变物理实验装置重要要求和超导关键技术成功集成,提出并主持完成总体设计,带领整个团队,用近十年时间,自主设计、研发、加工制造了所有关键部件;自主完成难度和风险极大的全系统总装,工程调试一次成功,在国际上率先在全超导托卡马克装置上获得稳定、重复和可控的高温等离子体放电,为磁约束聚变研究做出了重要贡献。   2000年被推选为全国先进工作者,2008年被选为中国共产党第十七次全国代表大会代表。
2023-09-09 05:55:461

岛屿科技要多久?

科学岛”将超前布局颠覆性前沿技术研究到2025年,初步建成世界一流的综合性科研机构  今年,是中科院合肥物质科学研究院成立20周年。12月20日,合肥研究院举行成立20周年发展战略研讨会,国内70余位院士及专家学者齐聚“科学岛”,为该院未来发展建言献策。记者获悉,“十四五”期间,合肥研究院将着力构建性能国际先进的大科学装置集群,超前布局相关尚处“无人区”的科学研究和颠覆性前沿技术研究,力争到2025年,初步建成世界一流的综合性科研机构。  专家学者对“科学岛”充满期待  在合肥市区西北,有山水环抱一岛屿,如今的合肥人习惯把这个地方称作“科学岛”。20年前,中科院合肥研究院在这里成立,如今,“科学岛”已成为安徽乃至全国科技创新的一支重要力量。  实际上,早在1965年,这座小岛就已被划转中科院用于研究所建设,几年后,现在的中国工程院院士万元熙便来到这里开展科研工作,如今在接受记者采访时,82岁的万元熙仍习惯性地把这里称为“董铺岛”。  “我到这已经有快50年了,亲眼看着‘董铺岛"从一片比较荒凉、没有太多科研队伍的地方,成长为国家乃至世界上非常重要的一个研究基地。”万元熙说,国家以及安徽省、合肥市持续给予的支持,和岛上科研人员的不懈努力,是合肥研究院成长的关键。“我所从事的磁约束聚变能研究是一项综合性非常强的研究,既需要理论基础,又需要工程技术等。几十年来,我们在自身努力和各方支持下完成了一项项突破,现在,这里已经成为世界上极具影响力的磁约束聚变能研究基地之一。”万元熙说。  昨日的会议上,众多专家学者都表达了对合肥“科学岛”的期待。全国政协教科卫体委员会副主任曹健林表示,科学岛是一个充满朝气的地方,20年的发展造就了一个世界知名的学术圣地。“20年来这里的发展进步是非常明显的,成为中国最密集的基础研究的聚集区,也是推动中国大科学装置走在世界前列的主力军。未来,这里还将创造出更多的成果,为国家发展贡献更大的的力量。”  将推动2个新的大科学装置立项  20年来,合肥研究院在磁约束核聚变、大气环境光学与遥感、强磁场技术与交叉科学、医学物理技术等学科方向取得一系列举世瞩目的重要成果,获得国家科学技术奖励29项,多项成果入选中科院代表性成果。面向“十四五”,“科学岛”如何继续当好科技创新的“国家队”?  “到2025年,基本建立规范高效的现代化研究所治理体系,科技创新能力、国际化水平进一步提升,初步建成世界一流的综合性科研机构。”中科院合肥研究院院长刘建国介绍,未来,合肥研究院将着力构建性能国际先进、面向全球开放共享的大科学装置集群。其中,将建成聚变堆主机关键系统综合研究设施,此外,推动强光磁和大气立体环境探测设施2个大科学装置立项,培育1项由中国牵头的国际大科学工程计划。  “依托大科学装置,合肥研究院将实施更加开放包容、互惠共享的国际合作战略,构建广泛合作网络。
2023-09-09 05:56:171

为什么核聚变会产生巨大的能量?

有收获!
2023-09-09 05:56:2612

什么是核元素

“核”不是一种元素,“核元素”包括的是一些元素。比如铀、钚等元素。
2023-09-09 05:57:103

人造太阳发明的最终目的是什么?

得到永恒的低投入能源
2023-09-09 05:57:306

中国的人造太阳?

原子
2023-09-09 05:58:085

超导托卡马克的“HT-7U超导托卡马克装置建设”介绍

HT- 7U超导托卡马克以其具有低温超导的纵场磁体系统和极向场超导磁体系统而受到国内外聚变界的广泛关注。我们等离子体物理研究所的全体员工为我们所能承担这样一个国家级的重大科学研究工程项目而感到无比荣幸,为使我所广大科研人员特别是未能直接承担这个科研任务的同志们能较为全面的了解该科研项目的情况,进而也为完成该项目献计献策,特在此简要介绍有关该项目的立项、预研、设计等情况。我们非常欢迎所内外的广大科研人员都来关心、关注HT-7U工程项目的设计和建造,为顺利完成这一重大科学工程项目而努力。 近年来,我国的核聚变研究伴随着全面改革开放和国家的综合国力的增强从而对科学技术研究及教育投入的逐步增加而得到长足的发展,多年来陆续建成的一批核聚变实验研究装置都取得了极好的实验研究成果。其中建在我所的HT-7超导托卡马克尤其以其具有低温超导纵场磁体系统而倍受国内外聚变界的关注。为了更进一步发展、推进我国的聚变科学研究事业,探索非圆、大拉长截面、稳态的等离子体实验控制技术,更深入研究全低温超导托卡马克实验装置的设计、建造和实验技术,从而全面掌握托卡马克类核聚变实验装置各种技术,我所在HT-7投入运行并取得良好实验结果的同时,适时提出建造HT-7的升级装置“HT-7U全超导托卡马克装置”的计划。所谓全超导意为构成托卡马克装置的全部纵场系统和极向场系统都采用低温超导磁体组成。这个计划得到了世界聚变科学研究专家们的极大支持,我所为该计划的顺利实现作了大量的先期预研和设计计算工作。下面简要回顾一下HT-7U全超导托卡马克装置的立项历程:1993年10月,以欧共体聚变部名誉主任帕仑布教授为首的来自国际上各大核聚变实验室的12位著名聚变科学家,对我所当时正在建设的HT-7超导托卡马克装置和中国科学院等离子体所的聚变研究发展战略进行了评议。这是我所第一次提出分三阶段实施聚变科学研究的计划。1994年底,科学院基础局邀请了6位两院院士和8位专家在合肥召开了“HT-7U超导托卡马克计划座谈会”,这是HT-7U计划首次较正式提出。1996年初,部分两院院士在京西宾馆对“九五”国家重大科学工程项目进行初步评估,HT-7U装置建设第一次得到国家级专家的赞同并被列入前十位项目中。1997年6月,国家科技领导小组批准中国科学院关于“HT-7U大科学工程项目立项”的申请,该项目正式进入国家重大科学工程项目的立项操作程序。1997年10月,由国家计委委托中国科学院主持召开“HT-7U工程项目建议书专家评估会”;该项目的建设方案和计划获得与会专家的好评。1998年4月,正式通过国家计划发展委员会委托中国国际工程咨询公司主持召开的“HT-7U工程项目建议书专家评估会”的评估论证,这表明该项目的科学目标和技术参数及方案都得到专家们的赞许。1998年7月,国家发展计划委员会正式批复“HT-7U工程项目建议书”(批文中同意“由中科院等离子体所承担建设”,“具有超导纵场和极向场线圈,具有D形非圆截面,包括托卡马克、低温致冷等9个子系统”。批文规定“在2003年6月完成建设工作并进行鉴定验收。项目总投资控制在1.65亿元”)1998年10月,HT-7U工程项目可行性研究报告在北京获得中国科学院基建局主持的专家评估会一致通过,至此,该项目的设计方案和工程经费基本确定,国家发展计划委员会和财政部依此拨出专项经费。 受控热核聚变的实验和研究,经过50多年核聚变界科学家们的不懈努力,终于在常规Tokamak类型的装置上取得了突破性的进展。但是按照常规托卡马克装置建堆,不仅体积大、效率低,而且是脉冲运行。但是,一个经济实用的商用堆必须是高效、紧凑和稳态运行的。超导托卡马克正是在这一点有着极大的优势,即可以稳态运行。如果在超导托卡马克上实现了稳态运行又在稳态运行条件下大大改善了约束,则将为未来稳态、先进聚变反应堆奠定工程技术和物理基础,意义十分重大。HT-7U不仅是一个全超导托卡马克而且具有会改善等离子体约束状况的大拉长非圆截面的等离子体位形,它的建成将使我国在2003年左右成为世界上少数几个拥有这种类型超导托卡马克装置的国家,从而使我国磁约束核聚变研究进入世界前沿。在装置建成后的10~15年期间,能在装置上对建造稳态先进的托卡马克核聚变堆的前沿性物理问题开展探索性的实验研究。HT- 7U的建成将使中国在人类开发清洁而又无限的核聚变能的领域内做出自己应有的重大贡献。因此,HT-7U的建造具有十分重大的科学意义。本项国家级重大科学工程的主要工程目标是必须建设:可稳态运行的超导托卡马克HT-7U装置主机,该实验装置应达到如下主要设计参数:超导纵场场强BT = 3.5T等离子体大半径R = 1.78m等离子体小半径a = 0.4m等离子体拉长比K = b/a = 1.6 ~ 2加热场最大磁通变化能力△Φ = (8-10)V-S等离子体电流IP = 1 MA可稳态运行的低混杂波驱动等离子体电流系统(LHCD),该系统主要工程参数应达到:总 功 率 P = 3.5 MW工作频率 f0 = 2.45 GHz,3.7 GHz可连续运行的离子回旋波加热系统(ECRF),该系统主要工程参数应达到:总 功 率 P = 3 ~ 3.5 MW工作频率 f0 = 30 ~ 110 MHz可保证HT-7U基本运行和实验的其它工程系统:如低温、诊断、电源、真空、计算机控制、数据采集和处理、水冷系统等,这些子系统的也都毫无疑问必须满足HT- 7U超导托卡马克装置稳态运行的要求。HT-7U不是一个聚变堆,它是针对目前建造托卡马克核聚变堆尚存在的前沿性物理问题,进行探索性的实验研究,为未来稳态、安全、高效的先进商业聚变堆提供物理和工程技术基础。 HT-7U项目的最高管理机构是由中国科学院任命的“HT- 7U项目管理委员会”,中国科学院副院长白春礼任管委会主任,安徽省常务副省长汪洋任副主任,组成人员有中国科学院秘书长竺玄、副秘书长钱文藻、计财局长顾文琪、基建局长薛钟灵、基础局长金铎和合肥分院院长王绍虎以及国家发展计划委员会一人、科学技术部一人。HT-7U项目完全按照国家基建项目实施总经理负责制的组织管理,中国科学院任命的工程指挥部组成人员如下:万元熙为项目总经理(项目法人),翁佩德、谢纪康、李建刚任副总经理,翁佩德兼任总工程师;王孔嘉任总经济师;高大明任总工艺师。中国科学院还任命了HT-7U项目科技委员会的组成人员,赵仁恺院士任科技委员会主任,徐至展院士、严陆光院士和石秉仁研究员任任副主任,组成人员有阮可强院士、贺贤土院士、赵凯华教授、余昌旋教授、舒炎泰教授、陆全康教授和我所的邱励俭研究员。为便于切实抓紧、抓好HT-7U项目的建设工作和有关改项目的各项管理工作,所领导决定:1、设立HT-7U项目总经理办公会来协调、决定有关HT-7U项目的重大管理方面的决策;2、成立HT-7U工程总体组(副总工程师、副总工艺师、副总经济师等组成);任命了各分项技术负责人,设立由以上人员组成的总工程师办公会议来研究、解决HT-7U工程建设中的有关设计方案和实施方案方面的重要技术问题;还设立了依邱励俭为首王绍华、季幼章、许家治等参加的工程顾问组。工程总体组及各分项技术负责人如下:副总工程师: 武松涛(主机设计)毕延芳(低温系统、超导导体)高秉钧 (超导实验)李建刚(第一壁及真空系统)刘正之(电源及控制)副总工艺师: 王永诚、 孙世洪副总经济师: 黄贵、 姜桂萍总控制、数采及处理系统 罗家融真空抽充气及加料、第一壁处理等 辜学茂水冷系统(包括去离子水冷却系统) 张祥勤电网设计及供电系统 孙世洪、周士国诊断系统 万宝年基建(包括冷、暖) 孙世洪环保分析及安全监控 吴宜灿LHCD系统 匡光力ICRH系统 赵燕平ECRH系统 刘保华我所目前已介入HT-7U项目建设工作的科研人员大约有近200人,主要有一室和三室的全部人员,二室、五室、六室、七室、八室、十室、十一室、技术中心和研制中心以及管理部门的部分人员。目前,HT-7U项目的所有设计人员都实行严格的岗位责任制,发放岗绩津贴,全所上下都对于HT-7U项目的设计和研制倾注了满腔热情,提供了各方面的支持。 在所领导和HT-7U工程指挥部的强有力的领导下,在所有参加HT-7U项目的设计和预研工作的同志们的共同努力下(其中也包括有所外的有关工厂和研究部门的大力协作),HT-7U项目的工程设计和预研已经取得了多方面的进展,我们在此简要介绍如下:1、HT-7U装置超导磁体所使用的CICC超导导体的研制取得了重大进展,装置设计室在合肥电缆厂和西北有色金属研究院等工业部门的协作下,顺利研制出一根长度为200米的模拟CICC导体和两根总长为600米的全尺寸CICC超导导体,这是我国第一次研制出大电流的低温超导导体,继以上的包管焊管制造CICC超导导体后,装置设计室又在合肥电缆厂和所研制中心的协作下,顺利研制出穿管制作的CICC超导导体,这为降低CICC超导导体的造价和减小制造的技术难度起到了决定性的作用。2、所研制中心已经成功地研制出专用于HT- 7U装置CICC超导导体绕制的绕线机,并且已经使用该绕线机和模拟CICC导体绕制出2:3尺寸的D形纵场模拟双饼工艺试验磁体,这标志着我所研制中心具备了绕制具有较高精度的复杂D形磁体的加工能力。3、装置主机设计方案初步完成,其中超导纵场系统已经按两种超导导体的方案进行了技术方案设计,即基于采用美国SSC电缆的浸泡式超导磁体方案和基于CICC导体的迫流内冷超导磁体方案;极向场电磁参数特别是加热场参数的优化设计计算取得了比较好的设计计算结果;真空室、内外冷屏、外真空室以及装置的支撑结构等方案也已初步确定,现正在进行有关的工程设计和工艺技术方面的调研、讨论。4、装置设计室完成极向场中心螺管模拟线圈的设计,目前正在所研制中心利用自行研制的两根总长为600米的CICC超导导体进行绕制,这将是我国的第一个大电流低温超导磁体。在进行并完成以上工作的同时,为确保HT-7U装置设计既具有参数先进又稳妥可靠,有选择地将有关的设计工作作为国际合作项目征求国外专家的意见,其中对于装置的总体设计参数和装置的工程方案设计已经召开了有世界核聚变领域的著名专家参加的国际讨论会。与有着丰富超导托卡马克设计制造经验的俄罗斯库尔恰托夫研究院核聚变所和叶夫列莫夫所开展了较为广泛的合作,对有关的设计计算参数、电磁场分析计算、等离子体的平衡位形设计计算、传热和超导移能等进行了分析校核。关于装置的极向场物理设计和等离子体平衡位形的设计计算方面还与美国GA开展了合作,用美国的程序对HT-7U的设计计算进行了进一步的校核。目前,除各子系统都在进行紧张的扩大初步设计外,有关的研制工作也在紧张进行中。主要有:1、通过国际合作,对已经研制出的CICC超导导体进行超导性能方面的综合测试试验,以便为CICC超导导体的最终设计提高必要的数据,也为我们自己建立超导导体、超导磁体测试实验室提供借鉴和经验。该项工作今年必须完成。2、装置设计室完成了低温超导试验所必需的试验大杜瓦的设计,目前正在进行加工制造的询标、议标工作,今年力争基本完成加工并进行组装调试。3、中心螺管模型磁体必须完成绕制、绝缘处理等全部制造工序,装置设计室完成的大电流的CICC超导导体的接头的研制必须在上半年完成,以便确定模型磁体所采用的超导导体接头形式。4、单根长度达600米的CICC超导导体穿管生产线今年完成建造,进行试制生产。全部的装置设计资料、参考资料、设计计算报告等技术资料都已经在总师办归档保存,已经可以从网络上查阅资料名称,也可以很方便地去总师办借阅。有关项目的文件和技术合同、合作协议类资料在项目办公室保存。 承担“HT-7U超导托卡马克装置建设”项目是对我所的核聚变实验装置工程设计能力和技术加工能力以及超导托卡马克装置运行实验的检验和挑战,应该看到尽管我所有着一定的托卡马克设计、制造、运行和控制的经验,但对于HT-7U超导托卡马克装置这样的全超导托卡马克装置,非但是我们所,即便是世界上的核聚变大国(美国、西欧、日本、法国、俄罗斯等),也都未曾有这样的经历和经验,所以,可以毫不夸张地说HT-7U超导托卡马克装置的建成之日,也一定是我国进入世界核聚变研究大国的行列之日。正因为如此,HT-7U超导托卡马克装置的设计建造以及实验运行是必然的给我们带来了巨大的挑战,我们必须对此有一个清醒的认识。其中最为核心的具有挑战性的工程技术方面的难点有:HT-7U装置所使用的CICC超导导体的设计、研制和试验测试技术;较大电流变化、较高磁场变化的超导极向场磁体的设计、制造和试验测试及实验运行技术;非圆、大拉长截面、稳态的等离子体控制技术;从HT-7U超导托卡马克装置建设的立项可以看出,我国的核聚变科学研究工作已经得到国家的大力支持,该项科学研究已经有着广泛的国际合作的基础。随着我国综合国力的提高,相信国家对聚变研究的支持强度肯定会不断增加,在此基础上,中国开发聚变能的研究一定会进入世界先进行列并为人类社会的可持续发展做出重大贡献。努力做好我们的工作,把HT-7U装置早日建成,为把我国建成科技强国而奋斗,为我国的技术进步而努力。 :课题号课题名负责人U1010000主机设计武松涛U1020000低温系统毕延芳U1030000电源系统刘正之U1040000真空系统辜学茂U1050000超导实验高秉钧U1060000第一壁材料李建刚U1070000环保与防护吴宜灿U2010000物理设计虞清泉U2020000低混杂波匡光力U2030000离子回旋波赵燕平U2040000数采罗家融U2050000控制罗家融U2060000诊断万宝年U2070000电子回旋波刘保华U3010000高大明U3020000孙世洪U3030000孙世洪U3040000水冷系统张祥勤U3050000高大明U3060000高大明U4010000王孔嘉U4020000王孔嘉U4030000翁佩德U4040000王孔嘉U4050000王孔嘉U4060000高大明U4070000王孔嘉
2023-09-09 05:58:231

中国科学技术大学怎么样

全国大学排名前20,什么首批985呀,211院校啊,什么珠峰计划啊,俺们学校前面儿带的这些名头可不止这几个。向左转|向右转一听名就知道这是一个非常理工科的院校,软件工程专业,信息工程专业,自动化专业,等等,都是非常棒的专业。这里说的棒,不仅是在全国排名靠前,国家重点专业,而是说等从学校出来之后的就业率也是很高的。学生平常的学习积极性挺高的,因为如果积极性不高的话,那么期末的时候就会哀嚎成群,反正你要是不好好学的话,期末挂科是没跑的。向左转|向右转师资力量和学生素质,都是很专业很高的。而且,各方面的硬件措施,校园环境都挺好的,宿舍生活还挺愉快的。四人间上床下桌,冬天有暖气,夏天有空调。而且学校餐厅味道非常好,价钱也挺划算的,个人感觉东区餐厅味道最好。向左转|向右转
2023-09-09 05:58:4114

核聚变能的前景

与传统的化石能源相比,核聚变能具有清洁和易采集的特点。每一升水中约含有30毫克氘,通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油的热能。地球上仅海水中就含有45万亿吨氘,足够人类使用上百亿年,比太阳的寿命还要长。万元熙代表说,由于核聚变能耗资巨大,技术难度超高,世界各国必须携手才能取得突破性进展。中国已正式加入由美国、欧洲、日本、韩国和印度等组成的国际合作项目,共同开发核聚变能反应堆。这一项目耗资100亿美元,中国投入价值40亿元人民币的自行研制的设备。
2023-09-09 06:02:071

中国科学技术大学核科学技术学院的历史沿革

中国科学技术大学核科学技术学院的前身是早在1958年中国科学技术大学建校时就创办的原子核物理和原子核工程系、物理热工系和放射化学及辐射化学系。2000年获得“核科学与技术”一级学科博士授予权,2007年被评为国家一级重点学科。期间,中国科学技术大学建成中国第一个国家实验室——国家同步辐射实验室,培养了一批杰出的毕业生,其中包括两名院士,为国家核事业发展做出了重要贡献。 中国科学技术大学核科学技术学院的另一建设单位是中国科学院合肥物质科学研究院,它是中国热核聚变研究的重要基地之一,建成世界第一台非圆截面全超导托卡试验装置,核聚变工程技术研究处于国际先进水平。 中国科学技术大学核科学技术学院于2009年1月10日在合肥举行成立暨揭牌仪式,中国工程院院士何多慧出任学院工作指导委员会主任,中国核科学学者万元熙研究员出任首任院长。
2023-09-09 06:02:211

中国科学技术大学的优势专业是什么?

电子工程与信息科学系自动化系计算机科学技术系电子科学与技术系
2023-09-09 06:02:373

中国的:'人造太阳'????????

由中国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已成功完成首次工程调试。调试中,最受关注的低温调试和磁体通电测试获得通过,为年内运行及国家验收奠定了可靠基础。“EAST实验装置”旨在探索可以得到无穷尽清洁能源的途径,相当于人类为自己制造了一个小太阳。现在,让我们走近“人造太阳”。 太阳上的聚变反应是不可控的,就像在地球上看到的氢弹爆炸,巨大的能量在一瞬间释放出来,只能起到毁灭性的破坏作用。为了让这种能量为我所用,需要将能量释放过程变成一个稳定、持续并且可控制的过程。EAST正是起着这一转化作用,通过磁力线的作用,氢的同位素等离子体被约束在这个“游泳圈”中运行,发生高密度的碰撞,也就是聚变反应。人类研制“人造太阳”已经50年,30多个国家投入研究,建造上百个实验装置,科研人员1.2万多人,每年经费超过20亿美元,如此规模宏大的科研,却一直不为人知。在中国,公众对“人造太阳”更是知之甚少。核工业西南物理研究院聚变科学所300多位研究人员密造着中国的“人造太阳”。聚变科学所所长刘永掰着指头数:研究院从1965年在乐山建立开始,到1990年搬到成都,我国“人造太阳”研究已有40年。核聚变要比目前通过核裂变反应的核电站能产生更多能量;它可通过电解取之不尽、用之不竭的海水获得原料氘,并且还不像现在的核电站产生长达千年不分解的核废料,是一种清洁的环保能源。因此,核聚变被认为是未来解决世界能源和环境问题最重要的途径之一,对发展中国家和地区具有特别重要的意义:1公斤核聚变燃料相当于1万吨石油燃料。
2023-09-09 06:02:463

太阳为什么一直燃烧?

宇宙大爆炸,无稽之谈。
2023-09-09 06:02:587

人造太阳是什么?

http://news.sohu.com/20060406/n242675110.shtml
2023-09-09 06:05:406

EAST的EAST项目进展

1993年10月,以欧共体聚变部名誉主任帕仑布教授为首的来自国际上各大核聚变实验室的12位著名聚变科学家,对等离子体所当时正在建设的HT-7超导托卡马克装置和研究所聚变研究发展战略进行了评议,等离子体所在会上第一次提出分三阶段实施聚变科学研究的计划。1994年底,中科院基础局邀请6位院士和8位专家在合肥召开了“HT-7U超导托卡马克计划座谈会”,HT-7U计划首次较正式提出。1996年初,部分两院院士在北京京西宾馆对“九五”国家重大科学工程项目进行初步评估,HT-7U装置建设第一次得到国家级专家的赞同并被列入前十位项目中。1997年6月,国家科技领导小组批准中国科学院关于“HT-7U大科学工程项目立项”的申请,该项目正式进入国家重大科学工程项目的立项操作程序。1997年10月,国家计委委托中科院主持召开“HT-7U工程项目建议书专家评估会”;该项目的建设方案和计划获得与会专家的好评。1998年4月10-11日,HT-7U正式通过了国家计委委托中国国际工程咨询公司主持召开的HT-7U项目建议书专家评估会的评估论证。1998年7月8日,国家计委正式批复HT-7U项目建议书(计投资[1998]1303号文),同意由中国科学院主持,中科院等离子体所承担国家重大科学工程项目“HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置”的建造,投资1.65亿元。1998年10月,HT-7U可行性研究报告通过了中科院基建局主持的专家评估会。1998年12月,HT-7U可行性报告被批准。1999年10月,HT-7U扩初设计和概算被批准 。2000年10月,国家计委正式批准HT-7U开工建设(计投资[2000]1656号文)。2000年11月4日,来自俄罗斯的2号制冷机经过一年的改造,在为超导线圈实验供冷的首轮调试中一次获得成功。4日凌晨1时,制冷机降至氦液化温度并生产出液氦。2001年5月31日,HT-7U主机的两个大部件--外真空、真空室本体的外协加工合同举行了签字仪式(右图),标志着HT-7U主机正式进入加工制造阶段。2001年8月20日,HT-7U电流引线装入实验杜瓦(左图)。2001年8月22日,HT-7U纵场线圈的重要加工设备—XK2425/IB数控龙门铣 (武汉机床厂提供)经过安装、调试,成功通过验收(右图)。纵场超导磁体的最外面是一个设计尺寸精度高,体积大、超薄、槽深、全焊接的大型D形截面线圈盒。通过外协单位加工的线圈盒焊接毛坯件在放入一次VPI处理的纵场线圈后经过封焊,将在数控机床上进行精加工。2001年8月26日,HT-7U的600米CICC哑导体试制成功。2001年10月29日,HT-7U大型超导模型线圈(左 图)实验成功。22日晚7:00超导实验系统开始降温,27日2:20进入超导状态,14:00模型线圈达到接近工作温度的5.5k,14:20模型线圈开始进行多种模式的加电流实验,28日连续进行的大电流、较大电流变化率等实验均获得成功,各系统工作状态基本正常。2001年11月27-28日,经过现场测试,VPI-1000型环氧树脂真空-压力浸渍设备(右图)已达到并优于合同规定的各项技术指标,顺利通过设备验收。2002年2月6日,HT-7U第一饼1:1的代用料纵场线圈绕制完毕(左图)。2002年3月11日,HT-7U第一根用于超导纵场线圈的604米的CICC导管顺利诞生。20日该导体压方成型(右图)。HT-7U需要生产58根,长32公里的导体,共有2900多个接头。为了确保接头质量,使用了六种检测方法(X光、超声、着色、内窥镜加塞规、真空检漏和打压),严格按要求逐一对接头进行检测。为解决缆线从要求1毫米间隙的600米长管中穿过,特别设计了一种小直径的拉绳卡头,获得了国家专利权。CICC导体预压成形的工艺通过不断摸索实践,最终达到了0.1毫米的尺寸控制精度。2002年4月3日,HT-7U超导中心螺管模型线圈成功脱模,标志着中心螺管模型线圈VPI成功结束。2002年4月9日,HT-7U第二根600米CICC导体完成穿缆后顺利压方成型。2002年7月13日,龙门结构CICC导体予弯成型机已开始绕制TF002A线圈(左图),它可与悬臂结构成型机同时进行绕制,绕线进度能提高一倍。2002年8月21日,绕线车间第一条生产线的悬臂结构CICC导体予弯成型机上的TF001B下线。8月27日,第二条生产线的龙门结构CICC导体予弯成型机上的TF002A线圈下线(右图)。2002年12月9日,HT-7U超导线圈VPI设备—4200型环氧树脂真空压力浸渍设备通过验收(左图)。这套为HT-7U专门研制的设备,是国内第一套集真空、压力、浇注功能于一体的VPI设备,是国内目前最大的真空压力浇注设备,也是同类设备中技术要求最高、技术含量最高的VPI设备。它具有高真空度,较先进的薄膜脱气,安全、易控、均温的导热油加热系统和性能可靠,自动化程度高的液压、错齿、氟橡胶密封结构。该设备在沈阳出厂前已进行了严格的检验,并获得了压力容器合格证。2003年3月16日,HT-7U纵场哑缆线圈完成VPI固化(右图)。2003年5月12日,HT-7U第一个纵场线圈VPI处理成功。VPI处理成功后的纵场线圈,外观规整,色泽透明。其整体性,绝缘强度,尺寸误差等完全符合设计要求。2003年5月12日,HT-7U取得了重大进展――第一个超导中心螺管原型线圈(左图为电脑设计图)成功通过性能测试。中心螺管线圈是HT-7U最关键的部件,其作用是通过快速磁通变化产生初始阶段的等离子体电流。“五一”期间在实验杜瓦内安装连接了超导中心螺管线圈。6日实验系统开始降温。11日达到超导工作温区后开始了性能测试。由于性能测试必须在快速变化的大电流条件下完成,对失超保护技术、电源及其控制技术、低温、真空以及测量等都提出了很高的要求。12日完成了全部预期的性能测试,获得了一系列鼓舞人心的重要结果。实验显示极向场电源系统完全达到设计要求,为未来HT-7U装置的成功运行奠定了坚实基础。这次实验的成功表明HT-7U难度最大,最具挑战性的超导中心螺管线圈已经全面达到了设计要求。2003年6月30日-7月7日,HT-7U成功进行了纵场原型线圈超导电磁性能、机械性能、热工水力性能测试(右图)。经过100小时的降温,线圈成功进入超导状态。此后模拟HT-7U装置纵场的工作条件,分别进行了纵场原型线圈在14.3千安和16千安电流下的超导实验,并在6.8K温度下测试了该线圈的失超电流。结果显示,线圈的性能达到设计参数,完全满足未来HT-7U运行的要求。HT-7U的纵场线圈外形为D型,共16个,沿环向排列组成纵场线圈系统,提供稳定的环形磁场以约束等离子体。2003年7月28日,HT-7U超大型的第3台绕线机正式投入生产(左图)。2003年8月7日,HT-7U的TF005超导磁体开始性能测试实验。2003年10月,项目名称由HT-7U改为EAST。2003年10月10-11日,25名来自英、德、美、日、俄、法、印等国的著名聚变研究所所长和国际聚变研究组织负责人以及“国际热核聚变试验堆”计划负责人组成的国际顾问委员会对EAST进行了考察评估。专家们认为:EAST将是一个对世界聚变研究产生重要影响的先进科学设备、是世界上第一个同时具有全超导磁体和灵活的冷却结构的托卡马克,能实现稳态运行。EAST是中国聚变研究向前迈出的一大步,使中国新一代聚变研究人才的培养取得了巨大成功。EAST具有先进的等离子体形状(非圆截面)、偏滤器功率和杂质处理能力,能开展稳态条件下的关键物理和工程问题研究,与聚变堆和ITER的建设直接相关。2003年10月15日,EAST第一个极向场大线圈完成绕制。2004年3月2日,EAST第一个极向场大偏滤线圈完成绕制。2004年3月30日,EAST极向场超导大线圈的真空压力浸渍获得成功(左图)。这是一项高技术、高难度、高风险的创新性工作,属国内首创。该项目的研制成功,标志着EAST大科学工程重大技术难题又一次获得突破。2004年4月1日,EAST首件纵场超导磁体通过专家评审组的验收(右图)。该大型D形超导磁体为EAST装置的TF3号纵场磁体。研制过程中采用了多种属国内创新性的关键技术和独到工艺。经严格检验表明磁体质量优良,完全达到了设计指标要求。该磁体打研制填补了国内大型超导磁体的空白,为国际聚变界做出了重要贡献。研究中取得的经验和教训,为以后的ITER(国际热核聚变试验堆)积累了宝贵的经验。2004年6月12日,随着最后一根管内铠装电缆超导导体(CICC)的收缆成功,CICC生产线高质量地完成EAST所需的全部CICC导体。2004年9月2日,由芜湖造船厂研制加工的EAST的核心部件、超导磁体最重要的结构部件之一--超导纵场线圈盒焊接坯件通过了验收。芜湖造船厂已经完成了所承担的EAST所有坯件的加工,比原计划提前了4个月零10天(左图为2002年6月18日纵场线圈盒在芜湖造船厂正式开工)。经过多次成型和焊接工艺实验,攻克了316LN超低碳高氮无磁不锈钢的大面积施焊、大型复杂轮廓焊接组件的焊接应力消除及变形控制等大量的重大工艺技术难关,填补了国内的空白,达到了国际先进水平,对EAST的建设做出了重要贡献。2004年9月底,EAST按工程进度要求高质量完成了全部34个纵场线圈,7个中心螺管线圈,4个极向场大线圈,4个偏滤器线圈和2个试验线圈,总共51个大型超导线圈的绕制任务,线圈外形尺寸偏差小于1.5毫米,达到了国际先进水平。2004年10月14日,EAST组成的验收小组赴上海锅炉厂核化公司 ,对完成加工的EAST外真空杜瓦的中环、封头两组件的检验数据报告和表面处理状况进行了检查复核(右图)。验收组认为,杜瓦两组件的总体质量优良,达到了设计要求 ,尤其在窗口位置和分度等精度控制方面达到较高水平,同意验收。2005年3月18日,EAST顺利完成第九个TF线圈的套装,开始第四组纵场线圈预组装(16个TF线圈,共分四组预装)。2005年8月22日,EAST重达15.7吨的中心螺管组件和重8.7吨的上部偏滤线圈安装到位(左图)。2006年1月,EAST完成了预总装,2月20日进入抽真空和降温、通电实验阶段。2006年3月13日21点55分,EAST第12号极向场线圈通电获得成功(右图为通电实验波形图)。本次实验目的是检测磁体、线圈盒、传输线等部分的热工水力特性,失超检测对极向场线圈补偿调试,电磁测量系统调试,接头电阻调试以及极向场电源控制系统优化等等。采集到的实验数据显示,12号极向场线圈首次通电的最大电流为1千安,通电时间为45秒,上升、下降率为50安/秒。实验中对12号和14号极向场磁体共进行了22次通电实验。参加本次实验的有真空、低温、极向场电源、纵场电源、技术诊断、电磁测量、水电供给、总控等8大系统,各系统不同程度地达到了实验目标。次日起对其余的极向场线圈分别进行通电实验,成功后将进行极向场线圈整体通电实验,并进行纵场线圈通电实验。2006年3月17日,EAST完成了首次工程调试(左图)。首次工程调试的主要目的是检验主机的性能以及相关分系统的能力,探索未来可行的运行模式,测量主机和主要分系统的关键技术参数,验证各种安全保护系统的可靠性,为成功运行提供必要的数据和积累经验。在调试中,最受关注的低温调试和磁体通电测试获得圆满成功。在真空和低温条件就位后,从3月13日到3月17日对纵场磁体和12个极向场磁体分别进行了260次通电测试。最长通电时间达到5000秒,最大电流达到8200安培,相对应的装置中心场强已达到2特斯拉。总控系统、真空系统、低温系统、数据采集系统、水冷系统、电源系统、装置技术诊断系统、失超保护、真空磁位形测量系统、超导传输线、高温超导电流引线、铜电流引线以及等离子体控制系统运行正常,保证了通电测试的安全和成功。2006年9月26日,EAST在第一次等离子体放电实验过程中,成功获得了电流大于200千安,时间接近3秒的高温等离子体放电(左图),标志着世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置已在中国首先建成并正式投入运行。EAST开始转入物理实验阶段,在全超导磁体稳定运行条件下,获得了最大电流500千安、9秒重复放电、大拉长比偏滤器等离子体等多项实验成果。相关的设计理念和工艺技术创新还包括大型超导磁体的设计和制造、大规模超低温制冷技术、任意可控的急剧变化大电流设备技术等都属国内首创并达到了国际先进水平。2006年10月13-14日,EAST国际顾问委员会第二次会议在合肥召开(右图)。29位来自国际热核聚变试验堆(ITER)计划和欧、美、俄、日、韩、印等世界一流聚变研究机构的负责人及资深科学家参加了会议。会议听取了EAST工程总论、工程进展、首次实验结果和未来实验计划等报告,并到实验大厅现场参观了放电实验和各子系统。国际顾问们对EAST工程的建设、系统改进、今后的实验计划和研究等进行了长达10个小时的深入讨论, 所形成的会议报告指出:EAST是世界上唯一类似ITER全超导磁场设计的托克马克装置。委员会对EAST的高质量建设留下了深刻印象。在如此短暂的时间内自主完成设计、预研、建设和试运行,成就了世界聚变工程的一个非凡业绩。这一杰出成就是全世界聚变能开发的重要里程碑。高功率加热、电流驱动和更完善的诊断是EAST是未来深入研究计划所必须的。这些计划一旦实现,EAST将会在发展稳态高性能等离子体物理的科学研究计划中处于世界前沿地位,进而为支持ITER和聚变能发展作出贡献。建议给予足够的资源支持来尽快实现这些科学目标。2006年10月16-22日,被誉为“核聚变奥运会”的第21届世界聚变能大会(IAEA)在成都举行(左图)。世界聚变能大会是国际核聚变研究领域的最高水平学术会议, 每两年一届,这是是第一次在发展中国家举行。包括国际原子能机构副总干事Burkart教授以及国际聚变研究理事会主席等在内的800余位中外科学家参加了会议。以往的IAEA大会通常只有欧洲的JET,美国的DIII-D,和日本的JT-60U三个托卡马克被列在第一节报告中。EAST总经理万元熙在本次会议上做了首个报告(key note),可见国际聚变界对第一个全超导托卡马克EAST的高度关注。报告结束后,全场起立热烈鼓掌,这是聚变能大会历史上的第一次。会议期间,众多国外研究所与大学除了祝贺以外,纷纷表示了强烈地与EAST合作的意愿,已达成了十多项双边合作项目并签署一项双边合作协议。路院长的贺信指出:全超导非圆截面托卡马克EAST核聚变实验装置实现首次放电实验,标志着EAST装置工程实验进入了新的阶段,也表明了中国科技工作者有能力自主实现具有国际先进水平的大型科学工程实验装置的建设和运行。EAST投入实验运行将为我国乃至世界核聚变研究提供了一座新的实验平台 。2007年1月14日23时-15日1时,EAST连续放电四次,单次时间长约50毫秒,第二轮物理实验开始。这轮实验的主要目标不是追求放电时间的长短,而是旨在2006年获得圆形截面等离子体的基础上获得非圆截面等离子体,具有重要意义。2007年1月29日,中国科学技术协会所属的科技核心期刊《科技导报》评选的2006年中国重大技术与工程进展在北京揭晓,EAST装置建成与“太行”发动机研制成功、秦山二期核电站通过验收等14个项目入选。2007年2月15日,科技部基础研究管理中心和中国科学技术协会学会学术部公布了2006年度“中国基础研究十大新闻”的评选结果,EAST项目因具有原创性、新闻性和广泛社会影响的代表性入选。2007年3月1日,EAST顺利通过国家验收。国家发展改革委在合肥主持召开了EAST国家验收会(左图)。验收委员会听取了项目建设情况、专家测试、专家鉴定和中科院的预验收意见,审阅了有关专业验收材料,并实地考察了EAST装置,一致认为:项目技术工艺符合设计要求,装置主机及其各子系统均达到或超过设计指标,成为世界上成功运行的第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。项目全面优质地完成了建设任务,实现了预定的各项指标,同意该项目通过国家验收。2007年4月10日,等离子体所承担的“中美托卡马克先进运行模式联合研究”项目通过验收(右图),核工业西南物理研究院参加了这个项目。验收专家组审阅了项目结题验收材料,听取了项目执行情况的总结报告,并进行了现场考察和咨询。专家组认为:项目全面完成了合同书的规定内容,达到了预期目标,同意该项目通过验收,建议项目承担单位坚持有效的国际合作方式,扩大合作领域,希望相关部门给予进一步的支持。该项目的实施有效地利用了美国磁约束聚变科学和技术资源,掌握了诊断、数值模拟和控制等关键技术,解决了制约我国磁约束聚变研究中部分瓶颈问题,提高了我国核聚变领域的技术和物理研究水平,缩短了与国际聚变研究的差距,并培养了一批磁约束聚变领域急需的人才,锻炼了队伍,为更广泛的国际合作打下了良好的基础。2007年8月27日,EAST从俄罗斯ISTOK研究所低杂波系统末批KU-2.45型微波速调管成功通过验收(左图)。2007年12月3日,经过数月的努力,EAST内部部件改造已完成了加热衬套、硼化水管、高场侧单匝环固定支架等的安装,进行了热沉材料超声探伤全检,完成了在模拟1/16段工装上进行热沉支撑和模拟热沉的试装,热沉冷却水管的成型、开孔及转接喇叭口的焊接,还完成了高场侧、外靶板首件热沉的加工,并陆续开展工艺评审和首件验收,内部部件改造已开始进入总体安装阶段。2007年12月31日,EAST内部部件1/16段预装工程通过了验收。1/16段预装采用1:1真实模拟EAST真空室内热沉组件、冷却水管安装全过程(右图)。本次预装使EAST真空室内部部件改造安装的工艺、工序、工装、工具的合理性和实用性得到了验证。2008年3月26日,中科院2008年度工作会议上传来好消息,EAST大科学工程研究集体荣获中国科学院2007年杰出科技成就奖。2008年4月23-24日,ITER最重要的事务会议IO(International Organization)-DA(Domestic Agency)协调会在等离子体所召开(左图)。ITER国际组第一副总干事Norbert Holtkamp及ITER项目办公室主任Eisuke TADA等ITER国际组织高层代表主持会议,中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国的各DA方高层代表参加了会议。该会议是IO与各成员国的DA负责人进行重大事务沟通和协调的例会,会议通报和讨论各重大设计更改和评审、通报和研究科技顾问委员会(STAC)和技术咨询委员会(TAG)会议的建议,讨论和准备向ITER理事会提交的报告以及讨论了各国采购包的计划进度、资源计划、经费调整等事项。会议代表参观了EAST装置和正在建设的ITER CICC穿管线工程。2008年5月12日,在EAST装置真空室内部组件安装总体验收会上,等离子体所李建刚所长宣布EAST装置真空室内部组件安装全面胜利完成。真空室内部组件安装涉及到九大课题项目,共计零部件五万九千多件。安装工程于2008年元月14日开工,5月8日结束,经过3个多月的艰苦奋战,EAST装置真空室内部组件安装任务以其高质量、高速度圆满划上句号。这是EAST装置建立以来第一项大工程。2008年12月3日,EAST内部部件第二次改造工程全面完成,顺利通过验收。各相关部门做了工作汇报,介绍了责任工程师和施工单位精诚合作、协力攻关,突破众多工艺技术难点,制定出安全可靠、切实可行的解决方案并严格贯彻实施等情况。(右图为改造后的真空室) 此次改造工程从10月13日开始,历经53天,涉及机械安装、真空检漏、准直测量等多个学科,工程量大,技术复杂,在聚能公司、科烨公司、总体设计室、六室等部门的努力下,最终比计划提前7天,优质高速地完成了这项光荣而艰巨的使命,为顺利实现下一轮放电实验争取了宝贵时间,也为未来的聚变工程建设积累了经验;此次内部部件改造不是简单的安装重复而是一场技术攻坚战,在诸如防松紧固、位移测量、石墨瓦改造、拆装维修等方面取得了重要突破,为未来的工作积累了宝贵的工程实践。”与会专家对改造工程完成的质量和速度给予充分肯定,对改造过程中体现出的良好合作和协同攻关以及质量管理工作等给予了很高评价,同时对各方面的工作提出了希望和要求。会议通过了对改造工程同意验收的验收意见。2009年11月13日,EAST/HT-7低温系统改造工程的子工程“液氮传输线改造工程”顺利竣工,已成功实现液氮传输功能。改造后的液氮传输线跨度约150米(改造前约30米),传输线越长越容易产生气堵、漏液、真空难抽等困难;改造后的输液线最大落差将近10米(从地沟到桥架),落差大容易产生气阻、液氮传输消耗大等问题。
2023-09-09 06:06:241

于润沧的主要论著

1 童光煦,于润沧,王恭敏,等.有底部结构强制崩落采矿法.北京:冶金工业出版社,19742 刘大荣,于润沧.中国有色金属矿山技术发展概况.有色金属,1980(1):1~63 于润沧.关于胶结充填工艺设计中的若干问题.19824 于润沧.料浆浓度对细砂胶结充填的影响.有色金属,1984(2):6~115 于润沧.北京勘察设计行业科技进步研讨会论文集·关于可行性研究的思考.19946 于润沧.用新技术开拓改善矿山经济效益之路.矿业研究与开发,1996 (16增刊):162~1647 于润沧.中国铜工业的潜在危机和发展战略建议.世界有色金属,1998 (2):13~178 于润沧.硬岩地下开采发展特点及前景展望.有色金属采矿,1998(1):1~79 彭怀生,于润沧.有色矿山的无废开采实践.有色金属,1998(3):28~3210 郭然,于润沧.冬瓜山铜矿岩爆倾向分析.有色金属,1998(4):16~2011 于润沧,刘大荣,魏孔章.第二届中日浆体输送技术交流会论文集·全尾砂膏体充填料泵压管输的流变特性.199812 郭然,于润沧,张文荣.Mathew法在采矿方法设计中的应用.金属矿山,1999(9):22~25中国工程院能源与矿业工程学部院士 >>>进入技术百科                   于润沧 毛用泽 王仲奇 王思敬 王德民 古德生 叶奇蓁 乔登江 刘广志 刘宝琛 多吉 孙才新 孙玉发 孙承纬 安继刚 朱光亚 朱建士 汤中立 衣宝廉 许绍燮 阮可强 何多慧 何继善 余贻鑫 岑可法 张光斗 张宗祜 张勇传 张信威 张铁岗 李立浧 李庆忠 李焯芬 杜祥琬 杨奇逊 杨裕生 沈国荣 沈忠厚 苏义脑 邱中建 邱爱慈 陈念念 陈森玉 陈清泉 陈毓川 周世宁 周永茂 周邦新 罗平亚 范维唐 范维澄 郑健超 郑绵平 金庆焕 洪伯潜 胡见义 胡思得 赵仁恺 赵文津 闻雪友 倪维斗 唐西生 徐大懋 徐旭常 秦裕琨 翁史烈 袁士义 钱绍钧 钱鸣高 钱皋韵 顾心怿 顾金才 傅依备 彭士禄 彭先觉 彭苏萍 曾恒一 童晓光 蒋洪德 谢克昌 谢和平 韩大匡 韩英铎 常印佛 康玉柱 梁维燕 黄其励 雷清泉 翟光明 裴荣富 鲜学福 樊明武 潘自强 潘垣 薛禹胜 马永生 万元熙 于俊崇 袁亮 岳光溪 周守为
2023-09-09 06:06:541

什么是热核聚变与人造太阳?

什么是人造太阳所谓“人造太阳”,即先进超导托卡马克实验装置,也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程,是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目,旨在地球上模拟太阳的核聚变,利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。核聚变能以氘氚为燃料,具有安全、洁净、资源无限三大优点,是最终解决全人类能源问题的战略新能源。多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题,就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源之需。万物生长靠太阳,人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳,水力发电来自太阳,汽车里燃烧的汽油来自太阳……太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变,向外无休止地辐射着能量。我们现今所使用的能源,有些直接来自太阳,有些是太阳能转化的能源,像水能、风能、生物能,有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源,像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天,仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加,水能的开发几近到达极限,风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料,再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染,增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的,但只够人类使用三四百年,而且它们是不可再生的。另外,煤炭、石油等是人类重要的自然资源,作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心,煤和石油烧完了,而其他能源又接替不上该怎么办?能源危机开始困扰着人类,促使人们寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展。细心的人会发现,在元素周期表中,虽然元素是由质子和中子成对增加依次构成的,但是原子的重量却不是按质子和中子的增加而等量增加的。在较轻的原子中,质子和中子的重量偏重,如果两个轻的原子合成一个重原子,两个轻原子的原子量之和往往重于合成的重原子。同样,在较重的原子中,质子和中子的重量也偏重,一个重原子分裂为两个轻原子,重原子的原子量一般重于两个轻原子之和。只是在铁元素附近的原子中,质子和中子的重量偏轻。由此可见,在原子核反应中,质量是不守恒的,即出现了所谓的质量亏损。这些质量到哪里去了呢?按照爱因斯坦的质能关系公式E=mc2,亏损的质量转换为能量,由于c2是个巨大的系数,很小的质量就可释放出巨大的能量。科学家正是基于这一点,利用重金属的核裂变制造出了原子弹,利用轻元素的核聚变制造出了氢弹。原子弹和氢弹的巨大威力令人惧怕,同时也让人们兴奋,因为原子中蕴藏的能量太大了,能否利用这种能源是人们自然想到的问题。原子弹和氢弹中的巨大能量是在瞬间释放出来的,而要作为常规能源使用,就必须实现可控制的核裂变和核聚变。对于核裂变来说,控制起来相对比较容易,裂变核电站早已经实现商业运行。但能用来产生核裂变的铀235等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生长寿命的放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。对人们来说,最具诱惑力的自然是核聚变,它的单位质量产生的能量比核裂变还要大几倍。实际上,宇宙中最常见的就是氢元素的聚变反应,所有的恒星几乎都在燃烧着氢,因为氢是宇宙中最丰富的元素。氢的聚变反映在太阳上(还有少量其他核聚变)已经持续了近50亿年,至少还可以再燃烧50亿年。氢在地球上也是非常丰富的,每个水分子中都有2个氢原子,但最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变(氢弹就是这种形式的聚变)。氘和氚发生聚变后,2个原子核结合成1个氦原子核,并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量。就氘来说,它是海水中重水(水分子为H2O,重水为D2O,只占海水中的一小部分)的组成元素,海水中大约每6500个氢原子中有1个氘原子。每升水约含30毫克氘(产生的聚变能量相当于300升汽油),其储量就多达40万亿吨。一座1000兆瓦的核聚变电站,每年耗氘量只需304千克,海水中的氘足够人类使用上百亿年,这就比太阳的寿命还要长了,更不要说再使用氢了。另外,除氚具有放射性危险之外,氘-氚聚变反应不产生长寿命的强放射性核废料,其少量放射性废料也很快失去放射性。氘—氘反应没有任何放射性。可以说氢及其同位素的聚变反应能是一种高效清洁的能源,而且真正是用之不竭。既然恒星上都在进行着这样的核聚变,地球上也不缺这种核聚变的原料,只要实现可控的核聚变,就可以造出一个供人们永久使用的“太阳”。实际上,自从人们揭开太阳燃烧的秘密以来,就一直希望模仿太阳在地球上实现核聚变从而为人类提供无尽的能源。尽管多年过去了,人们只见到了氢弹的爆炸,而没有看到一座核聚变发电站的出现,但它诱人的前景依然是人们心中一个割舍不去的梦。中国的人造太阳中国科学家率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。该装置从内到外一共有五层部件构成,最内层的环行磁容器像一个巨大的游泳圈,进入实验状态后,“游泳圈”内部将达到上亿度的高温,这也正是模拟太阳核聚变反应的关键部位。国家“九五”大科学工程EAST(先进超导托卡马克实验装置)建设项目总负责人万元熙解释说,在高压高温下面,太阳从里面到表面都在发生聚变反应,释放出大量能量。但是太阳上的聚变反应是不可控的,为了让这种能量释放过程变成一个稳定、持续并且可控制的过程,EAST正是起着这一转化作用,通过磁力线的作用,氢的同位素等离子体被约束在这个“游泳圈”中运行,发生高密度的碰撞,也就是聚变反应。从1升海水中提取的氢的同位素,实现完全的聚变反应,放出来的能量等同于燃烧300升的汽油所获得的能量。制造一个装置实现受控热核聚变反应,可以得到无穷尽的清洁能源,就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳,源源不断地从核聚变中得到能量。“人造太阳”彻底改变世界能源格局根据“可控热核聚变”原理研发的“人造太阳”将带来人类能源供应格局的根本性变革。一旦这一成果投入商业运行,将彻底变革世界能源供应格局。中科院等离子体物理研究所于1994年底在合肥建成中国第一个超导托卡马克ht-7装置,在该装置的基础上,研究所研制了“east”实验装置,被称为世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置。 2005年4月27日,EAST总装完成了难度最大的工作——三环套装。三环从里到外的顺序为真空室、内冷屏和纵场磁体,是整个装置的内三层。 2006年1月10日,EAST外杜瓦安装成功,这标志着EAST总装第一阶段的全面竣工,为EAST降温通电实验创造了良好的条件。 外真空杜瓦是EAST装置最外层的结构部件。它主要为真空室等内部部件提供真空工作环境,隔绝内部部件与环境的自由热交换,以实现对运行温度的控制,从而满足总体设计要求。根据核聚变发生的机理,要实现可控制的核聚变实际上比造个太阳要难多了。我们知道,所有原子核都带正电,两个原子核要聚到一起,必须克服静电斥力。两个核之间靠得越近,静电产生的斥力就越大,只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时,核力(强作用力)才会伸出强有力的手,把它们拉到一起,从而放出巨大的能量。要使它们联起手来并不难,难的是既要让它们有拉手的机会又不能让它们过于频繁地拉手。要使它们有机会拉手,就要使粒子间有足够的高速碰撞的机会,这可以增加原子核的密度和运动速度。但增加原子核的密度是有限制的,否则一旦反应加速,自身放出的能量会使反应瞬间爆发。据计算,在维持一定的密度下,粒子的温度要达到1亿~2亿摄氏度才行,这要比太阳上的温度(中心温度1500万℃,表面也有6000℃)还要高许多。但这样高的温度拿什么容器来装它们呢? 这个问题并没有难倒科学家,20世纪50年代初,前苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出磁约束的概念。前苏联库尔恰托夫原子能研究所的阿奇莫维奇按照这样的思路,不断进行研究和改进,于1954年建成了第一个磁约束装置。他将这一形如面包圈的环形容器命名为托卡马克(tokamak)。托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写,又称环流器。这是一个由封闭磁场组成的“容器”,像一个中空的面包圈,可用来约束电离了的等离子体。我们知道,一般物质到达10万℃时,原子中的电子就脱离了原子核的束缚,形成等离子体。等离子体是由带正电的原子核和带负电的电子组成的气体,整体是电中性的。在磁场中,它们的每个粒子都是显电性的,带电粒子会沿磁力线做螺旋式运动,所以等离子体就这样被约束在这种环形的磁场中。这种环形的磁场又叫磁瓶或磁笼,看不见,摸不着,也不接触有形的物体,因而也就不怕什么高温了,它可以把炙热的等离子体托举在空中。人们本来设想,有了“面包炉”,只需把氘、氚放入炉内加火烤制,把握好火候,能量就应该流出来。其实不然,人们接着遇到的麻烦是,在加热等离子体的过程中能量耗散严重,温度越高,耗散越大。一方面,高温下粒子的碰撞使等离子体的粒子会一步一步地横越磁力线,携带能量逃逸;另一方面,高温下的电磁辐射也要带走能量。这样,要想把氘、氚等离子体加热到所需的温度,不是件容易的事。另外,磁场和等离子体之间的边界会逐渐模糊,等离子体会从磁笼里钻出去,而且当约束等离子体的磁场一旦出现变形,就会变得极不稳定,造成磁笼断开或等离子体碰到聚变反应室的内壁上。 托卡马克中等离子体的束缚是靠纵场(环向场)线圈,产生环向磁场,约束等离子体,极向场控制等离子体的位置和形状,中心螺管也产生垂直场,形成环向高电压,激发等离子体,同时加热等离子体,也起到控制等离子体的作用。几十年来,人们一直在研究和改进磁场的形态和性质,以达到长时间的等离子体的稳定约束;还要解决等离子体的加热方法和手段,以达到聚变所要求的温度;在此基础上,还要解决维持运转所耗费的能量大于输出能量的问题。每一次等离子体放电时间的延长,人们都为之兴奋;每一次温度的提高,人们都为之欢呼;每一次输出能量的提高,都意味着我们离聚变能的应用更近了一步。尽管取得了很大进步,但障碍还是没有克服。到目前为止,托卡马克装置都是脉冲式的,等离子体约束时间很短,大多以毫秒计算,个别可达到分钟级,还没有一台托卡马克装置实现长时间的稳态运行,而且在能量输出上也没有做到不赔本运转。为了维持强大的约束磁场,电流的强度非常大,时间长了,线圈就要发热。从这个角度来说,常规托卡马克装置不可能长时间运转。为了解决这个问题,人们把最新的超导技术引入到托卡马克装置中,也许这是解决托卡马克稳态运转的有效手段之一。目前,法国、英国、俄罗斯和中国共有4个超导的托卡马克装置在运行,它们都只有纵向场线圈采用超导技术,属于部分超导。其中法国的超导托卡马克Tore?Supra体积较大,它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,在放电时间长达120秒的条件下,等离子体温度为2000万℃,中心粒子密度每立方米1.5×1019个。中国和韩国正在建造全超导的托卡马克装置,目标是实现托卡马克更长时间的稳态运行。多年来,全世界共建造了上百个托卡马克装置,在改善磁场约束和等离子体加热上下足了工夫。人们对约束磁场研究有了重大进展,通过改变约束磁场的分布和位形,解决了等离子体粒子的侧向漂移问题。世界范围内掀起了托卡马克的研究热潮。美国1982年在普林斯顿大学建成的托卡马克聚变实验反应堆(TFTR),欧洲1983年6月在英国建成更大装置的欧洲联合环(JET),1985年建成JT-60,前苏联1982年建成超导磁体的T-15,它们后来在磁约束聚变研究中作出了决定性的贡献。特别是欧洲的JET已经实现了氘—氚的聚变反应。1991年11月,JET将含有14%的氚和86%的氘混合燃料加热到了3亿摄氏度,聚变能量约束时间达2秒。反应持续1分钟,产生了1018个聚变反应中子,聚变反应输出功率约1.8兆瓦。1997年9月22日创造了核聚变输出功率12.9兆瓦的新纪录。这一输出功率已达到当时输入功率的60%。不久输出功率又提高到16.1兆瓦。在托卡马克上最高输出与输入功率比已达1.25。中国的核聚变研究也有较快的发展,西南物理研究院1984年建成中国环流器一号(HL-1),1995年建成中国环流器新一号。中国科学院等离子体物理研究所1995年建成超导装置HT-7。HT-7是前苏联无偿赠送给中国的一套纵向超导的托卡马克实验装置,经等离子体物理研究所的不断改进,它已成为一个庞大的实验系统。它包括HT-7超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和数据采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及数十种复杂的诊断测量系统。在十几次实验中,取得若干具有国际影响的重大科研成果。特别是在2003年3月31日,实验取得了重大突破,获得超过1分钟的等离子体放电,这是继法国之后第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置。在HT-7的基础上,等离子体物理研究所研制和设计了全超导托卡马克装置HT-7U(后来名字更改为EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak))。
2023-09-09 06:07:131

中科大核专业怎么样?

中国科学技术大学核工程与核技术专业介绍: 本专业的前身——原子核工程、原子能动力等两个专业创办于1958年建校之初,分别培养过十几届本科生,分别输送从事国家原子能事业,为国家核事业发展做出重要贡献。 上世纪七十年代末以来,本学科相关单位开始着手同步辐射加速器物理设计与预制研究、磁约束高温等离子体物理学研究等工作,及研究生培养教育工作。1981~1983年期间,学校的加速器专业和核电子学专业,及等离子体物理研究所先后获得博士学位授予权。经国家计委批准,本学科研究人员及研究生于1983年开始投入国内首个专用同步辐射加速器建设研究,1991年同步辐射光源建成投入运行,1995年获国家科技进步一等奖。1993年我校获“加速器物理及应用”工学博士学位授予权。1997年我校的加速器物理及应用、核电子学与辐射技术及应用,组成二级学科专业“核技术及应用”工学博士点。我校的“核能科学与工程”和“核技术及应用”学科专业,1997至1998年中科院先后批准为中科院博士生重点培养基地。2001年国家学位委员会批准我校获得《核科学与技术》一级学科工学博士学位授予权;2002年二级学科“核技术及应用”进入国家重点学科;2003年教育部批准我校二级学科《核技术及应用》学科点为教育部同步辐射博士生创新基地。改革开放以来本学科专业毕业的研究生,分布在国内外大学、研究机构、国内大科学工程、国际合作大科学工程或国内外企业公司,多数成为学术骨干或领军人。 2007年,我校的二级学科《核技术及应用》,再次被国家批准进入国家重点学科,我校的一级学科《核科学与技术》首次被国家批准为国家重点学科。同年九月十日,我校就新增(恢复)的本科专业《核工程与核技术》专业经主管单位中国科学院上报教育部备案,2008年获得教育部批准在全国招收优秀高中生就读本科学士,并在“全院办校,所系结合”格局下与国内核电企业集团、原子能科学研究院等单位建立长期合作关系,基本上形成了以本硕博教育一体化的较完备的《核科学与技术》的教育体系。2009年初,学校宣布成立核科学技术学院。目前新成立核学院内在读本科生有一、三年级两个班,计51名学生(06级25人与08级26人),代培学生3名,毕业时将授予核工程与核技术专业,或应用物理学专业工学学士学位。 核工程与核技术本科专业依托单位,设有核科学与技术一级学科研究生硕士点和博士点,内设五个二级学科专业:核能科学与工程082701,核燃料循环与材料082702,核技术及应用082703,辐射防护及环境保护082704,同步辐射及应用082720。学科专业发展方向拥有核技术(加速器)与同步辐射应用相结合,核裂变工程与核聚变工程结合,临界堆技术与次临界堆技术相结合的三大特色,优秀本科生有机会直接免试攻读这些方向领域的硕博连读研究生或直博研究生学位。目前,随着国家核能源战略起步,以及改革开放以来的一批国家大科学工程上马,有深厚学科基础的毕业生,深受科学技术发展的国家种子队(中国科学院,中国工程物理研究院,中国原子能科学研究院等)、核能源发展的国家主力军(中国核工业集团总公司,中国广东核电集团公司,中国核电技术公司等)、政府相关部门、民营核事业单位及跨国公司等单位的欢迎,就业前景绩优。新时代的大学生肩负着民族的希望,进入核科学技术的国家科研机构和国家控股公司,创造伟业,为中华民族的伟大复兴,为国家核事业的美好明天贡献智慧和力量,是核工程与核技术专业发展的历史必然。目前国内大学培养的本科生,远远不能满足国内能源战略发展对人才市场的旺盛需求。国内某单位从事人力资源工作的一位工作人员说过这样的话:中国科学技术大学毕业的核工程与核技术专业毕业的本科生,有多少,要多少。因此,核工程与核技术专业毕业的本科生,要么直接进入国家骨干企业公司就业,要么直接免试攻读研究生学位,或者到本人看中的岗位就业。科大的这个学科非常强悍,只是以前只招收研究生,不招收本科生;今年才开始招收本科生。核科学和技术,教育部搞的一级学科评比中,清华第一,科大第二。科大的这个学科的教学科研条件非常好,有院士(何多慧),有我国最顶级的实验室 国家实验室---国家同步辐射实验室(关于国家实验室,可以看这个帖子 http://zsb.ustc.edu.cn/bbs/viewthread.php?tid=5353&extra=page%3D1),有国家重点学科......而且更重要的是,核聚变是核能未来的发展方向,科大在这个领域更是有得天独厚的优势。世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(英文名:EAST,俗名:人造太阳)就是位于合肥的中科院等离子体研究研制成功的,也是我国最大的托卡马克。科大和中科院等离子所的合作非常密切,两者联合共建我国的稳态强磁场,这是我国 磁约束核聚变国家实验室的重要部分。科大核工程和技术专业,不但面向国际科研的最前沿,也面向国内的核电就业市场。例如,科大与中国广东核电集团签订人才培养和科研合作框架协议:http://news.ustc.edu.cn/Article_Show.asp?ArticleID=14396 为了给我国核电发展培养人才,中国科大和中科院合肥物质科学研究院联合建设核科学技术学院,专门培养高端的技术和管理人才。今年,学院计划招收100名本科生。万元熙说,合肥极具“地利”优势。“与核科学技术直接相关的两个国家大科学工程——同步辐射光源和 ESAT实验装置都在合肥,而且合肥相对安静和优美的环境,也适合高水平人才培养。”
2023-09-09 06:07:242

太阳为什么会燃烧,是有空气存在吗?

不是 是核反应放出的热
2023-09-09 06:07:336

国际热核聚变实验堆计划的中国情况

我国核聚变能研究开始于60年代初,尽管经历了长时间非常困难的环境,但始终能坚持稳定、逐步的发展,建成了两个在发展中国家最大的、理工结合的大型现代化专业研究所,即中国核工业集团公司所属的西南物理研究院(SWIP)及中国科学院所属的合肥等离子体物理研究所(ASIPP)。为了培养专业人才,还在中国科技大学、大连理工大学、华中科技大学、清华大学等高等院校中建立了核聚变及等离子体物理专业或研究室。科技部依托中国科大成立“国家磁约束聚变堆总体设计组”,中国科大核科学技术学院院长万元熙院士担任组长。我国核聚变研究从一开始,即便规模很小时,就以在我国实现受控热核聚变能为主要目标。从上世纪70年代开始,集中选择了托克马克为主要研究途径,先后建成并运行了小型CT-6(中科院物理所)、KT-5(中国科技大学)、HT-6B(ASIPP)、HL-1(SWIP)、HT-6M(ASIPP)及中型HL-1M(SWIP)。SWIP建成的HL-2A经过进一步升级,有可能进入当前国际上正在运行的少数几个中型托克马克之列。在这些装置的成功研制过程中,组建并锻炼了一批聚变工程队伍。我国科学家在这些常规托克马克装置上开展了一系列十分有意义的研究工作。自1991年,我国开展了超导托克马克发展计划(ASIPP),探索解决托克马克稳态运行问题。1994年建成并运行了世界上同类装置中第二大的HT-7装置,最近初步建成了首个与ITER位形相似(规模小很多)的全超导托克马克EAST。超导托克马克计划无疑为我国参加ITER计划在技术与人才方面做了进一步的准备。聚变-裂变混合堆项目于1987年正式列入我国863计划,目的是探索利用核聚变反应的另一类有效途径,其中主要安排了一些与未来核聚变堆有关技术的研发。2000年由于诸多原因,聚变-裂变混合堆项目被中止,但核聚变堆概念设计以及堆材料和某些特殊堆技术的研究仍在两个专业院所继续进行。尽管就规模和水平来说,我国核聚变能的研究和美、欧、日等发达国家还有不小的差距,但是我们有自已的特点,也在技术和人才等方面为参加ITER计划做了相当的准备。这使得我们有能力完成约定的ITER部件制造任务,为ITER计划做出相应的贡献,并有可能在合作过程中全面掌握聚变实验堆的技术,达到我国参加ITER计划总的目的。我国是一个能源大国,在本世纪内每年的能耗都将是数十亿吨标煤。由于条件限制,在长时间内我国能源生产都将以煤为主,所占比例高达70%。考虑到我国社会经济的长期可持续发展,我们必须尽快用可靠的非化石能源(如核裂变或核聚变能、太阳能、水能等)来取代大部分煤或石油的消耗。因此,必然应该在能力许可范围内积极开展核聚变能的研究,尽可能地参加国际核聚变能的大型合作研发计划(如ITER计划)。我国参加ITER计划是基于能源长远的基本需求。核聚变能的研发对每个大国都是必要的,但又是一个长期、大规模、高投入而且又是高风险的过程。我国核聚变研究目前距离发达国家还有很大差距,还须经过若干年的努力才能接近实验堆建设和研究阶段。如果采取单独建造实验堆,则又须花费上百亿资金和十数年时间,我国和国际的差距会进一步扩大。因此,参加ITER计划,参加ITER的建设和实验,从而全面掌握ITER的知识和技术,培养一批聚变工程和科研人才,使其成为我国聚变研究的一部分。再配合国内安排必要的基础研究、聚变反应堆材料的研究、聚变堆某些必要技术的研究等,则有可能在较短时间、用较小投资使我国核聚变能研究在整体上进入世界前沿,为我国自主地开展核聚变示范电站的研发奠定基础。由中国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST(原名HT--7U)核聚变实验装置(又称“人造太阳”)2006年成功完成首次工程调试,2007年3月通过国家验收。我们在一些战略高技术和产业关键核心技术取得重大突破,取得了一批重大原创成果,一些学科领域走到世界前列。科技创新能力大幅提升,有力支撑了中国经济社会发展。 我们还必须看到,ITER本身就是当代各类高新技术的综合,中国科技人员长期、全面地参加ITER的建设和研究工作,直接接触和了解各类技术,必将有利于我国高新技术及相应产业的发展。事实上,参加ITER计划已开始推动我国超导技术与相关产业的发展。由于ITER计划本身的重要性,我国作为完全的伙伴全面参加ITER计划,就成为我国参加国际科技合作走上更高层次的一个明显的标志。这也在国际上展示了我国在科技领域坚持开放的决心。我国聚变研究的中心目标,是促使核聚变能在可能的条件下,尽早在中国实现。因此参加ITER计划应该也只能是我国整体聚变能研发计划中的一个重要组成部分。国家将在参加ITER计划的同时支持与之配套或与之互补的一系列重要研究工作,如托克马克等离子体物理的基础研究、聚变堆第一壁等关键部件所需材料的开发、示范聚变堆的设计及必要技术或关键部件的研制等。参加ITER计划将是我国聚变能研究的一个重大机遇。 12日从中科院合肥物质科学研究院获悉,由中科院等离子体所研制的国际热核聚变实验堆计划(ITER)极向场导体采购包第二阶段PF5导体日前运抵法国福斯港,交付ITER现场。国际热核聚变实验堆计划,简称ITER计划,是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。由中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等七方共同实施。据悉,此次中方交付ITER现场中国制造任务的首件产品,也是ITER七方中首件交付ITER现场的大件产品。PF导体采购包由中科院等离子体所负责研制。ITERPF导体是外方内圆的异型导体,其制造工艺复杂,包括焊接工艺、无损检测技术、导体成型及收绕技术等。等离子体所的研究院先后完成铠甲及焊缝无损检测、导体成型及收绕型技术等研发,并完成各种接收测试。2013年4月25日导体首先经过500公里的陆路从合肥到达上海港,然后经过10000海里从上海港口到达福斯港,到达离福斯港100公里外的ITER总部,整个行程共38天。美、法等国在20世纪80年代中期发起ITER计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。中国是参与这个计划的七方成员之一,承担了ITER装置近10%的采购包。
2023-09-09 06:07:591

核聚变的具体含义以及内容?

1个氚(2个中子的氢,又叫超重氢)和1个氢(没有中子的氢),高温高压,聚变成一个氦.同时放出大量的热
2023-09-09 06:08:182

什么是 核聚变?

核聚变 开放分类: 物理、科技、核反应、核聚变 核聚变的定义:核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。 相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。 目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。 目前主要的几种可控核聚变方式: 超声波核聚变 激光约束(惯性约束)核聚变 磁约束核聚变(托卡马克) 核聚变的另一定义 比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。 核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。 实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。 但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读"刀",又叫重氢)和氚(读"川",又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。 第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。 目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。 另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。 原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。 尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。补充内容:每克氘聚变时所释放的能量为5.8×10^8kJ,大于每克U-235裂变时所释放的能量(8.2×10^7KJ)。从能源的角度考虑,核聚变有几个方面比核裂变优越:其一,聚变产物是稳定的氦核,没有放射性污染产生,没有难于处理的废料;其二,聚变原料氘的资源比较丰富,在海水中氘和氢之比为1.5×10^-4∶1,地球上海水总量约为10^18吨,其中蕴藏着大量的氘,提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾的是这个聚变反应需要非常高的温度,以克服两个带正电的氘核之间的巨大排斥力(从理论计算,要克服这种库仑斥力需要10^9℃的高温)。氢弹的制造原理,就是利用一个小的原子弹作为引爆装置,产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素的几种同位素之间能发生多种聚变反应,这种变化过程存在于宇宙之间,太阳辐射出来的巨大能量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利用这类核聚变发电,怎样能取得这样高的温度?用什么材料制造反应器?怎样控制聚变过程等各种问题尚无答案。补充:我国核聚变装置的最新消息:新华网合肥9月28日电(记者喻菲 蔡敏 程士华)世界领先的中国新一代热核聚变装置EAST28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。 负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员在接受新华社记者采访时说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。 工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后的新闻发布会上宣布,EAST通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。 参与EAST研究合作的美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说:“EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置,它将在未来10年内保持世界先进水平。” 据了解,EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。 记者在实验控制室看到,这个近似圆柱形的大型物体由特种无磁不锈钢建成,高约12米、直径约5米,据介绍其总重量达400吨。 李建刚研究员说,与国际同类实验装置相比,EAST是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。 “这意味着人类在核聚能研究利用领域取得重大进步,也标志着中国在这一领域进入国际先进水平”,李建刚说。 人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出,以解决人类面临的能源短缺危机。 美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。 中国于2003年加入ITER计划。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。 EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,EAST都将为ITER计划做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。 不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在30-50年后实现。 万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明” 聚变反应到底是怎么进行的?简单的回答:根据爱因斯坦质能方程E=mc2. 原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来. 只要微量的质量就可以转化成很大的能量. 两个轻的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。 最重要的聚变反应有: 式中D是氘核(重氢)、T是氚核(超重氢)。以上两组反应总的效果是: 即每“烧"掉6个氘核共放出43.24MeV能量,相当于每个核子平均放出3.6MeV。它比n+裂变反应中每个核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。 核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子,海水中氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量计算,海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以有锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后,可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多,也有两千多亿吨。用它来制造氚,足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此,核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。 在可以预见的地球上人类生存的时间内,水的氘,足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说,地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要说来,是无限丰富的,聚变能源的开发,将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。六十多年来科学家们不懈的努力,已在这方面为人类展现出美好的前景。 典型的聚变反应是 411H—→42He+20-1e+2.67×107eV 21H+21H—→32He+10n+3.2×106eV 21H+21H—→31H+11H+4×106eV 31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV 后三个反应的净反应是 521H—→42He+32He+11H+210n+2.48×107eV 即每5个21H聚变后放出2.48×107eV能量。 氘是相当丰富的氢同位素,在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子,这意味着海洋是极大量氘的潜在来源。仅在1L海水中就有1.03×1022个氘原子,就是说每1Km3海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量,这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。 要使原子核之间发生聚变,必须使它们接近到飞米级。要达到这个距离,就要使核具有很大的动能,以克服电荷间极大的斥力。要使核具有足够的动能,必须把它们加热到很高的温度(几百万摄氏度以上)。因此,核聚变反应又叫热核反应。原子弹爆炸产生的高温可引起热核反应,氢弹就是这样爆炸的。 受控核聚变是等离子态的原子核在高温下有控制地发生大量原子核聚变的反应,同时释放出能量。氘是最重要的聚变燃料,海洋是氘的潜在来源,一旦能实现以氘为基本燃料的受控核聚变,人们就几乎拥有了取之不尽、用之不竭的能源。氢弹爆炸释放出来的大量聚变能、原子弹爆炸释放出来的大量裂变能,都是不可控制的。在第一颗原子弹爆炸后仅十多年,人们就找到控制裂变反应的办法,并建成了裂变电站。原以为氢弹炸爆后能建成聚变电站,但并不如此简单,即使在地球条件下能发生的聚变反应: 31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV 也只能在极高的温度(>4000℃)和足够大的碰撞几率条件下,才能大量发生。因此实际可作为能源使用的受控热核聚变反应,必须在产生并加热等离子体到亿万摄氏度高温的同时,还要有效约束这一高温等离子体。这就是近几十年内研究的难题和期望攻克的目标。我国的中科院物理所、中科院等离子物理所、西南物理研究院在实验工程和理论研究各方面都做了许多的工作,也取得了许多重要的进展。
2023-09-09 06:08:301

重核裂变与轻核聚变

当然有,这两个过程释放的能量就是由质量转化过来的。算法。E=mc^2.损失多少质量,代入公式,就可算出释放的能量。肯定是损失质量,因为释放能量。具体怎么减少我就不知道了。
2023-09-09 06:08:401

传说中的人造太阳什么时候能实现?技术上还有哪些不足?

从这个高大上的名字就可以看出来:这是一项很高精尖的科技,不是轻易就能完成的。实际上,从1955年钱三强提出这个计划的原型到现在,六十多多年过去了,我们依然还在探索的路上。有一些关键的难题,依旧还等着我们解决。首先我们要知道:究竟是什么原因导致核聚变难以实现。那就是对于核聚变的控制。如果不对核聚变加以控制,任由其肆意进行,那么就会变成氢弹,只能带来灾难。所以,如何约束住核聚变的能量,就是一个问题了。同时,核聚变的发生,也是一个难关。要知道,原子弹需要TNT烈性炸药来引爆,而引爆氢弹的,是原子弹。想要让核聚变反应发生,需要5000万到1亿摄氏度的超高温。那么问题来了:虽然我们现在把粒子升温到1亿摄氏度并非不可能,但是要用什么来装它们呢?再耐高温的材料,也会被烧成气体啊!二十世纪五十年代,前苏联科学家提出了一种解决方案,那就是利用电磁学的原理,将反应原料加以束缚。他们根据这个方案的设计装置所包含的部分(“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”)为其命名,这就是托卡马克装置。托卡马克装置的原理,就是利用强大的磁场,将被升到超高温、处于等离子态的粒子束缚在线圈之间的真空腔内。在这里,粒子会被加速到每秒5公里的速度,从而为核聚变提供条件。由于核聚变反应仅仅发生在真空腔的核心区域,而真空是很难导热的,所以实现了对超高温粒子的约束。即便如此,在真空腔周围,温度依然有上千摄氏度,需要耐高温的材料来制作才行。但是,这也会带来一个问题:温度越高的粒子,就越不稳定。我们知道,温度是粒子无规则运动剧烈程度的宏观表现。1亿摄氏度,是太阳核心温度的近7倍,因此粒子的运动将极其剧烈。因此,人类虽然可以实现这个温度,却很难将其完美地控制住,这也就是目前全世界托卡马克装置所面临的最大问题之一。毕竟,我们需要的是一个持续不断功能的核电站,而不是抽风一样隔三差五给一次巨大能量的装置。于是,实现对核聚变反应的控制,成为了所有科学家面临、需要携手攻克的最重要难关。2006年的时候,国际热核聚变实验堆(ITER)计划正式签署,我国和美国、欧盟、俄罗斯、日本、韩国和印度加入其中。我国的托卡马克装置,叫做全超导托卡马克核聚变实验装置,简称EAST。令人欣喜的是,在这个方面,我国走在了世界的前列。2017年,EAST实现了长达101.2秒的稳态长脉冲高约束等离子体运行,这也是全世界范围内第一次实现超过100秒的稳态运行。不过,我们也要意识到,这个时间长度,也并不是终点。只有一直稳定运行下去,才可能真正实现核聚变发电。为此,我们还有很长的路要走。除此之外,还有很多问题,需要科学家们解决。我们说了,EAST是超导托卡马克,也就是说要利用超导体。而目前人类发现的超导体,都需要在极低温才会出现。装置外只比绝对零度高几个摄氏度,内部又要达到一亿摄氏度,这个温度差的控制也是极大的挑战。据中科院万元熙院士介绍,我国计划的第一个原型聚变工程堆的时间点,大约是2050年。也就是说,这还需要30年的时间。看起来,这是一个愚公移山的项目。前人栽树,后人乘凉。为了人类发展事业而奋斗的人们,才是人类真正的英雄。当然,托卡马克也未必就是可控核聚变反应的唯一解。条条大道通罗马,也许未来的某一天,就会有新的装置可以完美地解决这个问题。而且,即使是在现在,科学家也不止有这一个方案。目前来说,还有一种仿星器装置,虽然还不像托卡马克这么被寄予厚望,但也不能排除它未来逆袭的可能。总之,人类对于新能源的探索已经刻不容缓。早日实现清洁能源的全面利用,就可以早一天拯救地球于水火之中,也是人类自救的重要一步。
2023-09-09 06:09:011

核聚变的研究进展

中国新一代热核聚变装置EAST2010年9月28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。 负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。 中国于2003年加入ITER计划。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。据科技日报2014年10月17日消息,美国老牌军工巨头洛克希德马丁公司近日宣布,其已在开发一种基于核聚变技术的能源方面取得技术突破,第一个小至可安装在卡车后端的小型反应堆有望在十年内诞生。 从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”。
2023-09-09 06:09:501

如果太阳熄灭,人造太阳对人类有什么好处呢?

“人造太阳”名字来源于“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”,这个计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,建造约需10年,耗资50亿美元(1998年值)。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。2003年1月,国务院批准我国参加ITER计划谈判,2006年5月,经国务院批准,中国ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划协定。这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家,覆盖的人口接近全球一半。我国参加ITER计划是基于能源长远的基本需求。2013年1月5日中科院合肥物质研究院宣布,“人造太阳”实验装置辅助加热工程的中性束注入系统在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出。ITER计划是目前世界上仅次于国际空间站的又一个国际大科学工程计划。该计划将集成当今国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果,首次建造可实现大规模聚变反应的聚变实验堆,将研究解决大量技术难题,是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步,因此备受各国政府与科技界的高度重视和支持。核聚变研究是当今世界科技界为解决人类未来能源问题而开展的重大国际合作计划。与不可再生能源和常规清洁能源不同,聚变能具有资源无限,不污染环境,不产生高放射性核废料等优点,是人类未来能源的主导形式之一,也是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。”人造太阳“的研发,是为了全人类的能源问题,ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能,从而可能影响人类从根本上解决能源问题的进程。(本文内容由百度知道网友0o哒丫梨o0贡献)
2023-09-09 06:10:083

中国科技大学效果怎样啊?

  中国科学技术大学是中国科学院直属的一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理和人文学科的理工类全国重点大学,是国家首批“211工程”、“985工程”重点建设院校,入选“珠峰计划”、“111计划”、“2011计划”、“卓越工程师教育培养计划”、“中国科学院知识创新工程”、“国家海外高层次人才创新创业基地”,是九校联盟(C9)、中国大学校长联谊会、东亚研究型大学协会、环太平洋大学联盟成员,为中管副部级高校,由中国科学院、教育部、安徽省人民政府共同建设 。  中国科大1958年创办于北京,1970年迁至安徽省合肥市,首任校长由郭沫若兼任。该校有中国“科技英才的摇篮”之称,在国内外均享有较高声誉,俄罗斯总理梅德韦杰夫曾称赞其为“世界一流大学”。  截至2014年,学校在校学生15500余人,其中博士生1900余人,硕士生6200余人,本科生7400余人 。  截止2014年,学校建有国家实验室2个,国家重大科技基础设施1个,牵头协同创新中心1个,国家重点实验室4个,国家工程(技术)研究中心及国家工程实验室2个,院、省、部级重点科研机构30余个。  截止2013年,学校有15个学院、30个系,设有研究生院,以及苏州研究院、上海研究院、中国科大先进技术研究院,在37个本科专业招生。  两院院士:  中国科学院院士:  刘有成、朱清时、王 水、钱逸泰、施蕴渝、伍小平、周又元、郭光灿、侯建国、陈国良、吴 奇、李曙光、张家铝、张裕恒、俞昌旋、郑永飞、潘建伟、杨学明、李亚栋、万卫星、陈 颙、童秉纲、杨国桢、石耀霖、洪茂椿、吴一戎、李 灿、欧阳钟灿、包信和、马志明、沈保根、赵政国、谢毅。  中国工程院院士:  何多慧、范维澄、李国杰、万元熙、许祖彦、杜善义、魏复盛、刘文清、吴以成。
2023-09-09 06:11:471

核聚变的机理是什么?

核聚变核聚变的定义:核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。目前主要的几种可控核聚变方式:超声波核聚变激光约束(惯性约束)核聚变磁约束核聚变(托卡马克)核聚变的另一定义比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读"刀",又叫重氢)和氚(读"川",又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。补充内容:每克氘聚变时所释放的能量为5.8×108kJ,大于每克U-235裂变时所释放的能量(8.2×107KJ)。从能源的角度考虑,核聚变有几个方面比核裂变优越:其一,聚变产物是稳定的氦核,没有放射性污染产生,没有难于处理的废料;其二,聚变原料氘的资源比较丰富,在海水中氘和氢之比为1.5×10- 4∶1,地球上海水总量约为1018吨,其中蕴藏着大量的氘,提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾的是这个聚变反应需要非常高的温度,以克服两个带正电的氘核之间的巨大排斥力(从理论计算,要克服这种库仑斥力需要109℃的高温)。氢弹的制造原理,就是利用一个小的原子弹作为引爆装置,产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素的几种同位素之间能发生多种聚变反应,这种变化过程存在于宇宙之间,太阳辐射出来的巨大能量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利用这类核聚变发电,怎样能取得这样高的温度?用什么材料制造反应器?怎样控制聚变过程等各种问题尚无答案。补充:我国核聚变装置的最新消息:新华网合肥9月28日电(记者喻菲 蔡敏 程士华)世界领先的中国新一代热核聚变装置EAST28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。 负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员在接受新华社记者采访时说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。 工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后的新闻发布会上宣布,EAST通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。 参与EAST研究合作的美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说:“EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置,它将在未来10年内保持世界先进水平。” 据了解,EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。 记者在实验控制室看到,这个近似圆柱形的大型物体由特种无磁不锈钢建成,高约12米、直径约5米,据介绍其总重量达400吨。 李建刚研究员说,与国际同类实验装置相比,EAST是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。 “这意味着人类在核聚能研究利用领域取得重大进步,也标志着中国在这一领域进入国际先进水平”,李建刚说。 人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出,以解决人类面临的能源短缺危机。 美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。 中国于2003年加入ITER计划。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。 EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,EAST都将为ITER计划做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。 不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在30-50年后实现。 万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”
2023-09-09 06:11:577

核工程与核技术专业国内著名教授

万元熙万元熙,1964年北大本科毕业,1967年北大研究生毕业。现任国家九五重大科学工程项目“大型非圆截面超导托卡马克装置”项目总经理;亚洲等离子体协会执行理事;国际核聚变期刊(NF)中国编委;中国核学会理事;中国等离子体物理学会常务理事;是等离子体物理学科知名科学家。院士、现中科大核院院长够强吗?
2023-09-09 06:12:131

人类能否用人造太阳改造木卫二和土卫六?

真的,我个人认为没可能。
2023-09-09 06:12:222

"人造太阳"的非圆截面特性有什么进步意义?

不要停留在太阳是圆的就观念
2023-09-09 06:12:502

人为什么造太阳?连这个问题都没人提?

……
2023-09-09 06:12:5910

人造太阳,会否 使 海水 减少,

人造太阳是可控核聚变,你可以根据这个关键词去万方数据库等查找就知道了
2023-09-09 06:13:266

什么是人造太阳

核聚变反应堆又称为“人造小太阳”,因为太阳和其他恒星本身就是一个巨大的核聚变反应堆,它们内部有大量氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)。在太阳高温高压的环境下,这些氘原子和氚原子不停地撞击而进行聚变反应,因此产生了照亮整个太阳系的巨大热量。
2023-09-09 06:13:462

人造太阳 是用什么东西做出一亿度的温度的

人造太阳??没听说过。只听说过人造月亮。
2023-09-09 06:13:562

「人造太阳」核聚变发电,要等到 2050 才实现 ?

国外已经研制成功了,其产生的电能可以提供一座城市10年`!
2023-09-09 06:14:095

科大理科试验班

我有一个同学和你面临同样的选择
2023-09-09 06:14:373

计算机考研择校问题,请帮帮我~~~~~

你好,这样的问题你得了解上面三所高校的计算机专业的实际情况,具体情况具体分析,我这里有有关全国考研热门专业汇总及相应基本情况,和上面三所高校各专业自主划线的一些基本情况,你可以关注一下,网址给你留一下吧http://wenda.tianya.cn/wenda/user?hl=zh-CN&userid=01647242921745540081应该对你有些帮助
2023-09-09 06:14:492

大众点评如何设置电话虚拟号码

是平台系统为了保护用户隐私安全设置的,一般是有两种方法,一个是隐藏部分手机号码,只显示前三位和后四位数字,还有一种是直接显示虚拟号码,虚拟号码联系用户时间一般是两个小时,之后用虚拟号码是无法联系到用户的。
2023-09-09 06:05:583

艺术与设计的关系

强调设计遵循自然与客观的法则进行。应该思想开阔,还要敢于自我否定,荷兰. 设计的基本方法,重要的是寻求在现有条件下.未来风格 二. 后现代主义. 产品设计,是设计目的出发点的把握,以下三个方面促成的,二站后在美国发展的国际主义风格与现代主义一脉相承.影象创意法4.功能性原则。不是简单的恢复,日本等过相用,简单,才能使设计更加完美,还要有专业外的科学知识。作为教育思想学派。 三.艺术性原则,是利用视觉符号进行信息传达的设计.对历史传统文化采取折中立场,新的艺术主张和理论。设计家受到外来文化和艺术思潮的冲击。 3,直接间接关系到设计出作品的高低: 莫里斯——现代设计之父,受整个社会历史文化的推动中,是从新的思维角度,打破自我框架萌发新的设计构想1,与不同社会.痛苦的结局—柏林时期(1931—1933)米斯任校长。即合目的性原则.跨越性5.工艺美术运动,要产生社会后果的.多向性4,1907年10月成立,作为管理手段,不同时间与不同空间的烙印。设计的本身就是创造:是法语montage的音译.良好的精神品格: 是根据一定的需要发现和精心构造备选方案的活动: 1, 2.设计 方法学的特点。 2,再按照创造构思将这些分散的镜头组接起来.一定历史时期和社会范畴的审美趣味和审美时尚的影响,拼接的方法加以运用,是推动社会发展进步的动力.独创新意: 1。他的构成要素.包豪斯 1,是科学技术的全面物化.模拟名作28,但它本身不是创造。 2 创造想象是不依据眼前知觉对象而进行的想象。他是波普风格的代表,实验优化。 3,运用色彩知觉.要自己开阔视野.神奇弥幻11,设计师可做的是强化设计的现代意识和创新意识。 3,而后现代主义强调设计上的娱乐性和处理装饰上的含糊性,是指设计师在设计时考虑作品具有较好的审美功能和艺术品位,重大设计发明及艺术形象的塑造.设计活动都是在特定的物质条件的的约束下进行的,在本质上.具有强烈的美感力量,分别拍摄完成后,缺乏人情味的形式成对比. 色彩影响力的表现,它是对新艺术的背离和挑战。 2, 3,是一场社会文化的大变革.从产生动机和设计立场来说。 二,和理性化,需要将全片所要表达的镜头,利于提高设计品位,它的挑战也仅仅针对风格和形式。创造性是一个重要的本质特征,比较复杂.清晰2。 三。 3。 七。 2,场面.善用省略 六,是指艺术作品的形式构成诸因素(形状; 设计就字义来解释。具有过程性是设计的一个重要特征.装饰艺术运动 1。 十一,提供了平面设计的形式基础。一定时期的历史潮流。 2。 艺术运动的两中心——巴黎. 立体派.设计的本质在于创造,英. 现代设计的要求和原则,是电影艺术的表现手段,他们都揭示对于美的观点和主张.着意剪裁21,不固步自封。 4。渗透到设计风格的方方面面,发展为声势浩大的国际主义。一段电影是由不同的镜头组成的,心理结构,发生了很大的变化。是一所与工业生产相结合的建筑及设计艺术学校。 3. 与其他艺术的渗透融合丰富了艺术表现的内容。 4 创造性思维.设计方法的分类,个性气质,发应在设计上就形成了独特 的民族风格:说明人们信服的事物实在都是虚假的.独创性.创造节奏17; 现代设计文化是现代文化的构成部分,从建筑,在关键时刻成为决定胜负的重要因素,是创造主体长期实践经验和知识储备得以集中应用的结果. 设计传播的信息体现商品和服务的价值观念,对客观对象分析重构的处理探索,才能拥有与时代同步的专业知识。2,其创作意图。 5,思维活动,制作良好的信息,精心寻找和选择理想被选方案的活动.......<a class="a" href="/question/17214311.html?cm=0
2023-09-09 06:05:591

以趣味为话题的作文800字

趣味盎然的春天_  在朦朦胧胧的细雨之中,又一季迎来了万物复苏、生机盎然的春天。  瞧!小草们冲破泥土,争先恐后地探出绿油油的小脑袋,仰望着这个陌生而又新奇的全新世界。柳树的枝条上长出一个个的小芽,把笑弯了腰的柳枝装扮得意气风发。绚丽多姿的花儿们争奇斗艳,争相绽放着妖妩的花朵。  一阵春雨过后,我便跑到楼下去玩耍,春雨将空气中的尘埃洗刷得干干净净,一切都显得格外清新。闭上双眼,深呼吸着尤为洁净的空气,倍感神清气爽。  小动物们都出来觅食了。小蚂蚁们成群结队地从蚁巢里跑出来,我们抓来小虫子扔到离蚂蚁不远的地方,只见它们纷纷地向着食物进发,直到下起了绵绵细雨,它们才又秩序井然地跑回蚁巢。一条饿了整个冬天的小蛇从小区的石缝里慢悠悠地爬了出来,一些胆小的小朋友被吓得落荒而逃,勇敢而又调皮的我们却拿起枯枝干将蛇驱赶走。“啊……”,一声惊恐的尖叫声把顽皮的我们都怔住了,原来我的一个小伙伴一不留神被蛇咬了一口,很庆幸医生说那条蛇是无毒的。我们渐渐地也会将一些吃不完的面包、三明治,扔进它的巢穴。第二天再来洞穴口看时,咦!原来这些香喷喷的食物对它毫无诱惑力。而小区里的蚊子却一天比一天猖狂,寒冷的冬季蚊子完全不敢进入我们的游乐场地,现在那些蚊子由于暖春大批入侵着我们的地盘,大家跑的跑,逃的逃,全都乱套了。  啊!万物复苏的春天,多么有趣的春天呀!
2023-09-09 06:06:011

申遗的意义

文化遗产申遗成功有什么意义? 申遗成功意味着有了国际影响力。有了更多的投入去保护,同时也扩大了知名度。经济效益不是主要的,保护才是根本。我们国家的申遗像其它国际规则一样,变成了圈钱的工具,失去了本来的意味,已经本末倒置了。 申遗成功的意义有哪些 申遗成功意味着有了国际影响力。有了更多的投入去保护,同时也扩大了知名度。经济效益不是主要的,保护才是根本 根据材料一,谈谈《南京大屠杀档案》成功申遗的意义 《南京大屠杀档案》申报世界记忆遗产项目成功具有非同一般的意义。 首先,南京大屠杀档案申遗成功,是对侵华日军南京大屠杀暴行史实的历史固化。众所周知,对于南京大屠杀的历史认识,由于战后国际政治因素的影响及日本右翼的刻意掩盖、歪曲、挑衅,在日本竟然还存在着种种所谓的“疑问”,影响到对侵华日军制造的这场史所罕见的反人类暴行的历史罪行认定。这次申遗,通过对有关南京大屠杀来自受害者、加害者及第三方目击者的完整证据链档案的系统整理申报,使这段人类悲惨记忆得到认识上的固化,使日本朝野右翼歪曲历史真相、掩盖历史罪恶的本质暴露于世界,加强了中国及世界人民维护二战史实、珍惜世界和平的力量。 第二,申遗成功将“南京大屠杀”的历史从中国记忆上升为世界记忆。过去在全世界范围内,特别是在西方国家,舆论宣传二战法西斯暴行,以讲纳粹屠犹为主,对日本战争罪恶的揭露远远不够,而回忆探讨南京大屠杀的历史则以中国人为主,日本右翼反对论甚嚣尘上,呈现出正义宣传力量不足的现象。现在有关档案成功列入世界记忆遗产名录,使南京大屠杀的历史从全体中国人的记忆上升为全世界人民包括日本人民的共同记忆,形成了对于二战中人类“三大惨案”的共同认知,具有重大的历史价值与深远意义。 第三,申遗成功是对日本右翼企图掩盖、抵赖、否定南京大屠杀历史的有力回击。在美国出于其全球战略的有意纵容庇护下,日本发动二战及其战争暴行的罪恶没有得到彻底清算,造成战后70年来日本右派一直试图否定侵略、篡改历史,以为其复活军国主义开道。而否定南京大屠杀就是其突出的表演,此次南京大屠杀申遗成功前后日本 *** 气急败坏的反应言行充分证明了这一点。无论日本右翼如何处心积虑地编造南京大屠杀“十八大疑问”或是其他种种谬论,申遗成功就是对他们最强有力的批驳与反击!日本右翼分子可以休矣! 尽管围绕维护南京大屠杀史实的斗争还要持续下去,但我们相信,正如 *** 主席所指出:“和平必胜!正义必胜!人民必胜!” 文化遗产申遗成功有什么意义 申遗成功意味着有了国际影响力。有了更多的投入去保护,同时也扩大了知名度。经济效益不是主要的,保护才是根本。我们国家的申遗像其它国际规则一样,变成了的工具,失去了本来的意味,已经本末倒置了。 申遗有什么好处 提名列入《世界遗产名录》的文化遗产项目,必须符合六项标准中的一项或几项方可获批,具体如下:代表人类创造智慧的杰作;在建筑、文物等方面,展现了人类价值观念在一定时期的重要交流;能为现存或已消失的一项文化传统提供唯一或独特的证据;一种建筑物、建筑风格能展示人类历史重要发展时期;是一种传承人类具有土地利用或海洋开发的典范,代表了一种或多种文化等相互作用;与具特殊、普遍意义的事件等存在直接或实质的联系。 一)申遗有利于提高旅游的品牌档次,做大做强旅游产业。申遗过程和申遗成功都是展示形象和宣传促销的良机,云南丽江古城、山西平遥以前名不见经传,申遗之后声名雀起,旅游业发展更是异军突起,旅游产业迅速做大做强。 (二)有利于改变旅游客源结构,开拓更为广阔的旅游客源市场。世界遗产景区是国内外大型旅行社的重要客源市场,申遗成功后有利于吸引国内发达地区和国外游客以团队形式来景区旅游,改变客源结构单一的局面。如泰山和我省的兵马俑等景区就是因为是世界遗产景区,国内外大型旅游偿每年制定团队工作计划时能稳居其中,带动了景区和当地经济的快速发展。 (三)有利于提高景区保护和管理水平,促进景区健康、持续、跨越式发展。黄山、武夷山等景区就是通过申遗引入了国际先进理念,使景区保护和管理与国际接轨,景区发展更加科学化、和谐化、持续化。 (四)有利于提升景区基础设施档次和旅游服务水平。峨眉山、三清山等景区以申遗统览景区拆迁、建设、开发和旅游服务等各项工作,由于有省 *** 的大力支持,在申遗的短短数年内迅速提升了景区基础设施档次和旅游服务水平 大运河申遗有何现实意义? 第一,有助于世界了解中国,了解我们悠久灿烂的古代文化。 第二,有助于国民了解自己历史,激发民族自豪感,进一步改革开放开拓进取建设中国梦的热情。 第三,有助于对大运河遗址的更有效保护。 希望采纳 为什么说二十四节气申遗成功意义重大 “二十四节气”能够被列 *** 合国人类非物质文化遗产名录,既可以看做是现代人对古人智慧的一种肯定,同时也具有极强的文化价值与意义。 “二十四节气”形成于中国黄河流域,以观察该区域的天象、气温、降水和物候的时序变化为基准,作为农耕社会的生产生活的时间指南逐步为全国各地所采用,并逐渐得到扩散和传播,最终为多民族所使用、共享。作为中国人特有的时间知识体系,“二十四节气”深刻影响着人们的思维方式和行为准则,是中华民族文化认同的重要载体。很显然,这正是它能够成功申遗的最根本原因。 然而对于很多现代人,尤其是很多年轻人来说,对它的申遗成功却可能有些不以为然,认为这是标准的“老黄历”了,对现代人的生产、生活又有什么价值和意义呢?尽管随着现代科技的发展,人类对气候、天气的预测与利用的水平也越来越高,“二十四节气”对于农事的指导功能确实有所减弱,但我们不得不承认的是,尽管时间已经过去了数千年,但是“二十四节气”在延续过程中所产生的“误差”却很小,现在的农田作物耕种基本上没有脱离原来的节气规律。所以在中国北方农村地区,很多农村居民可能不知道一些现代节日,但是对于“二十四节气”却耳熟能详,并且仍旧在根据它们在指导和安排自己的生产、生活。 “二十四节气”的影响显然不限于农事耕作,而是已经全面渗透进我们的生活。比如很多地方的百姓会按照“小雪腌菜,大雪腌肉”来准备自己的生活物资;比如清明吃青团、立秋吃西瓜的风俗依旧流行。尤其是每年到了冬至时节,到底是应该吃饺子还是吃汤圆,南北方的网友几乎每年都要“论战”一番,彼此引经据典、旁征博引,也正是在这样的“论战”当中,继承、传播和弘扬了传统文化,增加了民族文化的认同感。而网友对这种 “论战”的参与热情,显然也正是“二十四节气”在现代社会仍旧深具影响力的证明。 “二十四节气”既是古人智慧的一种结晶,同时也充分体现了中国人尊重自然、顺应自然规律和适应可持续发展的理念,这与我们现在所提倡的重视自然规律和生态保护,追求可持续发展的理念不谋而合,也就意味着它仍旧具有极强的现实价值和意义。 古丝路的申遗成功有什么现实意义? 是我国在世界文化中增加地位 申遗成功的意义政治 增强国际地位,国际影响力(文遗对经济有促进作用,且利于传播文化) 个人:负责人个人政治地位提高(业绩嘛) 丝绸之路国家联合申遗成功有什么现实意义 延续我国文化,记住艰辛的 时刻
2023-09-09 06:06:021

牛年俗语有哪些?

1、牛有千斤力,不能一时逼。2、栏内无牛空起早。3、犁田又犁地,吃盐有力气。4、牛不喝水强按头。5、冬牛不瘦,春耕不愁。6、学者如牛毛,成者如麟角。7、家牛要过冬,草料第一宗。8、常刷皮,壮身体。9、每天三个饱,膘往牛上跑。10、有牛使牛,无牛使犊。11、耕牛农家宝,定要照顾好。12、吃的是草,挤出的是奶。13、冬天的食,春天的力。14、牛栏通风,牛力无穷。15、牛有千斤之力,人有倒牛之方。16、宁为鸡口,不为牛后。17、牛耕田,马吃谷。18、牛是农家宝,有勤无牛白起早。19、牛不知角弯,马不知脸长。20、不怕千日用,就怕一日劳。21、冬冷皮,春冷骨。
2023-09-09 06:06:021

展望未来600字作文大全

展望明天,应该是信心百倍的。自己的理想需要自己一步一步地去实现,而实现理想的前提要有信心,明天就会越好!树立了理想的人,就会朝着自己理想的方向努力,为自己的美好未来而奋斗,不会再漫无目的地。这里给大家分享一些关于展望未来600字 作文 1,供大家学习。 展望未来600字作文1 跌倒,伴随着痛苦;泪水,传递着失落;微笑,意味着站立。当生命的中跋涉让我们跌倒时,微笑才是最可贵的力量。 伤病已经困扰刘翔多年了,然而,他身上却背着太多的期望与寄托。伤病终究导致了这一次伦敦的跌倒。面对质疑的目光,刘翔微笑挺立,以一种惨烈的方式单腿一路向终点跳去。他用自己的方式向世界证明着:跌倒时,痛不可怕,可怕的是不敢站立;跌倒时,哭不值钱,可贵的是笑着面对。 是的,在跌倒时,不要灰心,不埋怨,不放弃,用微笑去面对一切,用一颗充满希望的心去迎接未来。 微笑是一种态度,豁达是一种境界,跌倒时的微笑,意味着人生的重新启航。 1954年世界杯 足球 赛半决赛中,被举国上下寄予夺冠厚望的巴西队输给了法国队,回国走下飞机时,队员们个个神情沮丧。看到前来迎接的人群,他们的脸色更加忧郁,现场气氛十分沉闷。这时,一个老人举着一条写着“不过如此”的横幅,使队员们的心里得到些许安慰。四年后,巴西队一路过关斩将,终于获得了世界冠军。在巴西机场欢迎的人群中,人们举着各种各样的横幅,载歌载舞,欢迎队员们的凯旋。不经意间,队员们依然看到了那条“不过如此”的横幅出现在人群中…… “不过如此”,这是我们每一个人都应铭记于心的。以这种态度去面对生活,冷静的面对失败,面对成功。要知道困难不过如此,失败不过如此,同样,成功不过如此,胜利也不过如此。“福兮祸所倚,祸兮福所伏”或许今天的你还是耀眼的站在人群之颠,明天就有可能独自缩在一个黑暗角落里。所以,去以平和的心态对待生活,乐观积极,冷静沉着。 人生中,我们无数次跌倒,有些人微笑站立,继续前行;有些人虽然站立,但内心充斥着痛苦的阴影;有些人一蹶不振,消极的对待生活。不同的人生态度造就了不同的人生路。 我该用什么样的态度迎接我的2017呢?我将充满自信迎接挑战;2017,我将以平和的态度看待失败与成功;2017,我将更细心,更有恒心;2017,我将以微笑面对一切…… 让我们用微笑来迎接我们的2017! 展望未来600字作文2 历史学家们说,二十世纪是取得巨大文明成就的世纪。噢,这句话的确令人信服,瞧一瞧我们的左右,证据就足够了。城市、高楼、汽车、电脑,各种家用电器,抽水马桶,以及商店货架上琳琅满目的商品,无不说明这一点。这些科技成果和物质财富给未来创造了一个高的起点。它将由此出发。我们面对的是一片未知的空间,等待着去探索,去发现。啊!在我们面前,未来呈现出一幅新的画卷。 在城市里,地铁,高速轻轨列车,磁悬浮列车,“五通十达”。太阳能,水力发电,风力发电等清洁能源将得到广泛使用,尤其是汽车普遍采用清洁能源,废气废水以及垃圾处理技术使环境得到了根本的改善。人们呆在家里就可以利用电子商务来享受购物的方便和乐趣。人们的生活方式发生变化,也许将不会有很多人去逛街,也许将不会出现交通堵塞等问题。人们居住的智能社区和许多数字图书馆,大学校园网络等数据中心之间,由高速光纤的网络互连,人们可以依托家中的数字互动电视或掌上 笔记本 ,方便地获各种信息和服务。总之,城市更想是人类的家园了。 在将来,传统的乡村将会消失,很多人口迁移到了城镇,这是社会发展的结果。农村的 教育 水平和生活水平将会得到提高,生态农业和高科技农业将会得到大力发展。化肥的使用也会得到逐步的节制,以保护地下水和地表水源。而荒山野坡上重新披上了森林和植被。全国到处可见动植物保护区。某些地方已灭绝动植物也许会被人类“克隆”出来,当然不会是那些体型庞大的恐龙了,大概是它们胃口太大的缘故吧! 在将来,沙漠化会得到控制,人们可以利用沙漠进行生态 种植 和能源开发,甚至可以将沙漠中的空气运到城市里来供人们享用。 在将来,学校不仅仅给学生灌输知识,而且全面培养学生的素质,学生的思想火花得到像火种一样的呵护,也许还会改掉闷头做作业的习惯,会利用互联网与老师同学交流。激发灵感更能提高学质量。在当人们改变职业或退休以后,无论青年,中年,老年,如果需要,仍可以接受教育,这就是教育的理想——终身教育。 展现在我们面前的是一幅幅美丽的画卷,面对着我们的是一片未知的空间,它充满了无数美丽的幻想。它等待着我们,等待着我们把这幅美丽的画卷变成现实,同时,它也等待着我们去探索,去发现。 展望未来600字作文3 2016已经成为了历史,现在是2017的时代! 无论是简单还是繁琐,无论是辉煌还是失落,无论是机会还是挑战,过去终归是过去,未来必将是未来。没必要为一些没必要的事付出没必要的必要;也不需要为一些人付出不需要的执着,迎接2017,挟着未知,带着期待… 有时我在想:生活是不是总和我开玩笑,你期待什么,什么就会离你越远;你执着什么,就会被什么伤害得最深。我听说:人突然明白的一瞬间是各式各样的,时间和空间之间有一层胎衣,无数的人在他们不同的位置穿透,降生到他们最初不愿面对的最现实的世界里,最后成为了差不多的人。做事不必太期待,坚持不必太执着;学会放下,放下不可能的期待,放下没有结果的执着;什么都在失去,什么都留不住,过去的就别再翻回去,唯有好好享受当下的快乐与幸福。 但,我感谢始终有你、有你们—我的朋友和敌人,感谢你们陪我过往的2016,一起迎接2017,也请原谅我渐少去的问候,我始终相信有很多人一直就站在我身后,之间只有一个转身的距离……也许命运从那一刻开始改变。 告别2016,迎接2017。2017,机遇与挑战并存,梦想与辉煌同在。我将满怀信心,朝着目标迈进,无论多么忙碌;无论我身在何地,心底一定要预留一份该有的纯真,新年只不过是给我重新开始的机会。每天太阳重新升起的时候,都会给我带来新的希望,新的机会。 迎接2017,让心更勇敢一点,更坚定一点,想做的就坚持到底,想要的就努力追求,相信自己一定会是幸运的。因为,越努力,越幸运。 展望未来600字作文4 新年伊始,到处一片欢声笑语,无不洋溢着欢快之情,但是却独独我陷入往事的沉思。记忆衔接了往事,刻录着过去,暗示着未来。翻开厚厚的记忆簿,尘封脑海的画面如波涛涌上心头,心中浮荡着久违的熟悉的懊悔的感觉…… 回首2016,有太多的不快、懊悔、悲伤、高兴、快乐、不快乐的的是看到别人受欺负,心中愤愤不平;懊悔的是自己的不努力致使青春白白流逝;高兴的事人们的素质提高了,我与同学的关系拉近了。 再回首,往事再现。猛然间发现自己是多么的幼稚、多么的无知、多么的自作聪明。眼前不禁流下了悔恨物质的泪。 末考在即,学校出现了一阵快节奏的音乐,许多老师、学生跟着旋律翩翩起舞,而我却孩子慢悠悠地跳着交际舞,天真的以为各门各科我都已经了如指掌,至于死记硬背的语文,都觉得不在话下。直到末考的前一天操场还有我留下的足迹。别人问我为什么不复习,而我却笑他说:“别人笑我太疯癫,我笑他人看不穿。”试卷下达,犹如晴天霹雳,成绩竞意想不到。只有仅仅的69而已。恍然间,心中不觉一颤,颤出了懊悔,颤出了原因。 以前我认为语文只要学好古文部分就能取得很大的成绩,所以一连几次的语文评估都很差。致使老师失望,父母亲讥讽。现在,我最乐之事便是找到了原因,要想提高语文成绩,就必须培养语文兴趣。多读、多练、多写、多思考、多 总结 。 展望未来,前途一片渺茫,就如置身于沙漠之中,只有不断的寻找、探索那心中的绿洲。 如今的我,只有一条路可走,那就是不断的努力、拼搏、奋斗,向着心中的目标前进。 所以,我要自觉、果断、坚持、自制、谦虚、谨慎。 展望未来600字作文5 新的一年,新的开始,新的努力,新的收获…… 新的一年里,似乎一切都是新的。新年,它的到来,可以使你忘记旧年的一切,重新开始。 随着新的一年的到来,我也随之长大了一岁。长大了,意味着我将更加懂事,更加独立,更加努力,更加成熟,更加稳重,长大的感觉可真好,长大的感觉可真奇妙,长大的感觉真…… 坐在窗前,望着万里无云的天空,我的思绪在不知不觉中飘向了2017年的日子……2016年里,我经历了两段不同的学习生涯,令我永远无法忘怀。 一段是六年级的下学期,想想,那时候正面临着 毕业 考,学习的氛围永远那么紧张,似乎紧张得可以让人“窒息”。毕竟,毕业考是小学阶段最为重要的一场考试,在家长老师的一再声明下,我们这些对初中生活充满好奇的孩子明白了它意味着你初中的分班,意味着你的将来的学习环境。明白了这些,心似乎也被揪紧了似的,一个个更加努力,希望能在小学六年的结束阶段画上一个圆满的句号。期末考试的那天,老师鼓励的目光、家长温馨的话语,让我们为自己的理想更加努力,加油。可那次对于我来说重要得不能再重要的考试,爸爸却没有陪伴在我的身边,原因很简单:因为公事——出差。虽然爸爸不在我身边,但我取得了一个还算理想的成绩,心里不禁暗暗松了一口气。那场考试,我想我永远会记忆犹新。 毕业考的结束,让我们彻底结束了我们小学六年的学习生涯,即将面对的,便是初中的学习了。初中的学习明显比小学时期紧张了许多,随着科目的增多,我们付出的努力也更多了,学习时间也越来越紧张,现在我能做的,只有两个字——奋斗。 想到这里,我暗暗地给自己鼓劲:初一上学期学习生活的结束,意味着2016年的结束;下学期的开始,也是2017年崭新的开始,我要更加努力,永往直前……下页更精彩:1 2 3 4 展望未来600字 作文大全 相关 文章 : ★ 以展望未来为话题的600字作文 ★ 关于展望未来作文600字 ★ 以展望未来为作文600字精选 ★ 展望未来的优秀作文 ★ 展望未来600字初中作文素材 ★ 再见2019你好2020优秀作文600字范文精选5篇 ★ 未来600字作文大全 ★ 展望未来600字议论文 ★ 展望未来高二作文600字 ★ 回顾2019展望2020作文600字
2023-09-09 06:05:571

水浒传里最著名的几个小故事?

鲁智深倒拔垂杨柳、武松打虎。
2023-09-09 06:05:5512

面对全球生态危机我们应该做些什么?

尽自己所能,做一些力所能及的有利于保护生态环境的事。保护地球的生态环境,人们应该倡导以下做法:1、生命离不开水。我们不但要节约用水,而且要保护水不受污染。2、废弃物对生态系统有致命的伤害。我们要减少废弃物,并尽量回收利用。3、农药和汽车尾气污染大气。要尽量少使用农药,短距离的路途尽量不乘汽车。4、加强环保宣传力度,增强环保意识。扩展资料我国环境状况1、大气污染属煤烟型污染,以尘和酸雨危害最大,污染程度在加剧。2、酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重。3、江河湖库水域普遍受到不同程度的污染,除部分内陆河流和大型水库外,污染呈加重趋势,工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。4、七大水系(珠江、长江、黄河、淮河、海滦河、辽河、松花江)中,黄河流域、松花江、辽河流域水污染严重。5、大淡水湖泊总磷、总氮污染面广,富营养化严重。6、四大海区以渤海和东海污染较重,南海较轻。7、渔业水域生态环境恶化的状况没有根本改变,并呈加重趋势。8、城市环境污染呈加重趋势。9、城市地面水污染普遍严重,呈恶化趋势。绝大多数河流均受到不同程度污染。10、全国2/3的河流和1000多万公顷农田被污染。参考资料来源:百度百科——保护环境
2023-09-09 06:05:541

牛年过了是什么年?

2021年牛年之后就是2022生肖,肖虎人的性格比较强势,无论男性还是女性都颇具威严,在事业上很有自己的追求,在感情上更是拥有强烈的独占欲望。2022年的虎年是人的,因此需要格外的小心谨慎。2022年属虎人的本年度的属虎人事业和财运上也许都会遭遇滑铁卢,一些原本已经近在咫尺的目标马上就要实现,却会因为各种问题而被他人抢走,这会让属虎人非常的懊恼。其实这一年不应该一味追求名利和物质,而是应该修身养性,把这些都当做是历练。好好反思自己有哪里做的不好,定下心来规划未来,相信以属虎人的能力一定能走出困境。
2023-09-09 06:05:541

刘若英的家庭背景是什么样子的呢?

刘若英凭借着《粉红女郎》中的“结婚狂方晓萍”一角色进入观众视线,随后在电影《天下无贼》中出演“王丽”获得了最佳女主角的奖项,同时她演唱了电影中的歌曲《知道不知道》,获得了广大观众的好评,此外,她在华语流行乐坛也占据重要的一席之地。那她的家庭背景怎么样呢? 刘若英家世背景揭秘 刘若英有着显赫的家族背景,刘若英的祖父刘咏尧,同胡宗南、杜聿明、陈赓、左权、徐向前同为黄埔一期同学,同聂荣臻、叶挺为黄埔三期教员, *** 陆军上将, *** *** “国防部代理部长”, *** 中央评议委员。刘父则是海军舰长退役。祖母是当年盛名一时的名媛闺秀,母亲是韩国华侨。 刘若英在家中三个小孩里排行老二,另有一姊及一同父异母的弟弟。刘若英高中毕业后到美国加州州立大学福乐顿分校修习声乐和钢琴演奏,三年半内取得古典音乐的学士学位,该分校是属于学分制的大学。大学毕业之后返回台北随即加入台湾滚石唱片公司,开始进入娱乐圈。 刘若英两岁时,父母因性格差异分开,3岁的刘若英只得住到祖父家,与爷爷奶奶一起生活。刘若英说:“小时候,祖父母能够给予我的东西,要远胜于父母给的。祖父那样的男人一直是我对男性幻想的全部。”刘若英回忆道,“当年,爷爷家里有位老副官,是爷爷的父辈属下,老副官无怨无悔地照顾了刘家四代人,身上有很多优秀品质,至今也影响着我的成长。 刘若英童年的记忆很苦涩。两岁时,父母离异了——在一家大公司做文员的母亲忍受不了做船员的父亲整日出海,在经历了无数次争吵之后,他们分手了。分别的那天,刘若英的姐姐把本身的花裙子送给刘若英,根本不懂离别滋味的刘若英竟喜滋滋地把裙子放在身上比来比去。妈妈抱起刘若英,在刘若英的脸颊上亲了又亲,然后把她送到一位阿姨家。刘若英3岁那年春天,奶奶听说刘若英被寄养后非常心疼,她不由分说地把刘若英领回了本身的家.。 念过大学的奶奶很注重教育刘若英简介,既慈祥又严格,画得一手好画。 奶奶建议刘若英学习钢琴:“女孩子学音乐最好,不仅可以陶冶情操颐养性情,将来还能相夫教子。”虽然那时刘若英还不懂得这些理论,但是多年后刘若英不得不佩服奶奶的眼光。的确,音乐给刘若英的人生带来了另一种亮色。 刘若英的钢琴叫“流浪”,这名字是刘若英本身起的。 刘若英9岁时开始学钢琴,为此,奶奶几乎花掉大部分积蓄。刘若英憧憬的未来婚姻生活,就是一边在家教小朋友弹琴,一边带自己的小孩子! 刘若英1970年出生于台北,她有着显赫的家族背景,刘若英的祖父刘咏尧刘若英简介,同胡宗南、杜聿明、陈赓、左权、徐向前同为黄埔一期同学。祖母是当年盛名一时的名媛闺秀,父亲是海军舰长退役,妈妈是韩国华侨。 刘若英出道前在陈升旗下担任制作助理,之后在台发片,成名曲有《为爱痴狂》等歌,后来获台籍导演陈国富发掘拍电影《我的美丽与哀愁》,并曾2度获亚太影后肯定。 刘若英的奶奶:念过大学的奶奶很注重教育,既慈祥又严格,画得一手好画。 奶奶建议刘若英学习钢琴:“女孩子学音乐最好,不仅可以陶冶情操颐养性情,将来还能相夫教子。” 虽然那时刘若英还不懂得这些理论,但是多年后刘若英不得不佩服奶奶的眼光。奶奶从不干涉刘若英小小头脑里散发出的自由光辉。每当老师夸刘若英钢琴弹得好时,奶奶就会送给我一根带有香味的铅笔,那时拥有香味铅笔是很时髦的事。
2023-09-09 06:05:541