69兆焦耳:JET创造聚变能世界纪录

69兆焦耳:JET创造聚变能世界纪录欧洲联合环(JET)托卡马克聚变实验装置的内部,并附有等离子体的照片。资料来源:英国原子能管理局,EUROfusion提供JET是一种托卡马克装置,利用强大的磁场将等离子体限制在甜甜圈形状的设计中。制造商业核聚变的大多数方法都倾向于使用两种氢变体--氘和氚。当氘和氚融合在一起时,它们会产生氦和大量的能量,这种反应将成为未来聚变动力装置的基础。JET高级开发经理费尔南达-里米尼(FernandaRimini)博士说:"我们可以使用与商用聚变能发电厂相同的燃料混合物,可靠地制造出聚变等离子体,这展示了我们长期以来积累的先进专业技术"。EUROfusion项目经理(首席执行官)AmbrogioFasoli教授说:"我们成功地展示了ITER和DEMO等未来聚变设备的运行方案,新的能量记录也验证了这一点,这为聚变能源的发展注入了更大的信心。除了创造新纪录,我们还实现了前所未有的成就,加深了我们对聚变物理学的理解。"2023年10月3日第104522号脉冲在欧洲联合火炬托卡马克内的视频,该脉冲创造了69兆焦耳的核聚变能量新纪录。资料来源:英国原子能管理局,EUROfusion提供欧洲原子能委员会EUROfusion托卡马克开发工作组组长EmmanuelJoffrin博士说:"我们不仅展示了如何软化从等离子体流向排气管的强热量,还在JET中展示了如何使等离子体边缘进入稳定状态,从而防止能量迸发到壁上。这两项技术都是为了保护未来机器壁的完整性。这是我们第一次能够在氘氚环境中测试这些方案。"来自欧洲研究人员联盟EUROfusion的300多名科学家和工程师为在牛津的英国原子能管理局(UKAEA)基地进行的这些具有里程碑意义的实验做出了贡献,展示了JET国际团队无与伦比的奉献精神和工作效率。这些成果巩固了JET在推进安全、低碳和可持续聚变能源方面的关键作用。2023年10月3日,欧洲联合环形托卡马克在104522号脉冲中的内部情况,该脉冲创造了69兆焦耳的核聚变能量新纪录。图片来源:英国原子能管理局,EUROfusion提供英国核与网络大臣安德鲁-鲍伊(AndrewBowie)说:"JET的最后一次聚变实验是自1983年以来为该项目所做的所有开创性工作的完美谢幕。我们比以往任何时候都更接近聚变能源,这要归功于牛津郡的国际科学家和工程师团队。这项工作不会就此止步。我们的'聚变未来'计划已承诺投入6.5亿英镑用于投资研究和设施,从而巩固英国作为全球聚变中心的地位。"JET于2023年12月底结束其科学运行。英国原子能机构首席执行官伊恩-查普曼(IanChapman)爵士教授说:"JET在当今的设施条件下尽可能接近发电厂的运行条件,它的遗产将在未来所有发电厂中普遍存在。它在使我们更接近安全和可持续发展的未来方面发挥着至关重要的作用。"JET的研究成果不仅对正在法国南部建设的大型核聚变研究项目--ITER(国际热核聚变实验堆),而且对英国的STEP原型发电厂、欧洲的示范发电厂DEMO以及其他全球核聚变项目都有重要影响,这些项目都在追求安全、低碳和可持续能源的未来。热核实验堆总干事彼得-巴拉巴西博士说:"在其整个生命周期中,JET作为国际热核实验堆的前身,在测试新材料、开发创新型新组件以及生成氘氚聚变科学数据方面都发挥了显著作用。在这里取得的成果将对热核实验堆产生直接和积极的影响,验证前进的道路,使我们能够更快地实现我们的性能目标。就我个人而言,能在JET工作几年是我的荣幸。在那里,我有机会向许多杰出人士学习"。40多年来,JET在推动聚变能源方面发挥了重要作用,象征着国际科学合作、卓越的工程技术以及利用聚变能源力量的承诺--与太阳和恒星的燃料反应相同。JET在2021年展示了超过5秒钟的高功率持续聚变,并创造了世界纪录。1997年,JET首次进行了氘氚实验。2024年2月下旬将举行庆祝活动,纪念其创立愿景和推动其成功的合作精神。JET所取得的成就,从重大科学里程碑到创造能量记录,都彰显了该设施在聚变技术发展过程中的不朽传奇。它对聚变科学和工程学的贡献在加速聚变能源的发展方面发挥了至关重要的作用,而聚变能源有望成为世界未来能源供应中安全、低碳和可持续的一部分。这项研究得到了欧洲原子能共同体研究和培训计划的资助。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1417891.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1417891.htm

相关推荐

封面图片

世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆(JET)中的聚变反应在等离子体放电的5秒阶段以中子的形式释放出总共59兆焦耳的能

世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆(JET)中的聚变反应在等离子体放电的5秒阶段以中子的形式释放出总共59兆焦耳的能量。(EUROfusion)、英国原子能管理局(UKAEA)和国际热核聚变实验堆(ITER)9日联合召开新闻发布会公布了上述消息。打破了JET曾在1997年产生约22兆焦耳聚变能量的等离子体的世界能源纪录。为了过渡到国际大规模聚变实验(ITER)计划,研究人员此次进行的是氘氚混合燃料聚变实验。同时,为了使JET实验尽可能接近未来的热核聚变实验堆条件,他们用铍和钨的混合物而不是碳覆盖等离子体容器壁,因为金属钨比碳更耐腐蚀,而且不会像碳一样过多地与燃料结合。此次实验在比太阳中心温度高10倍的条件下,产生的聚变能量达到了创纪录水平。ITER设施目前正在法国南部的卡达拉奇建设,预计将使用氘和氚混合燃料,计划实现产出能量10倍于输入能量(聚变增益)。要想产生净能量,即输出能量是加热等离子体所需能量的两倍这一目标,在卡达拉奇ITER设施“上线”之前是不可能实现的。因此,这次实验是在类ITER条件下创造的世界纪录。德国马克斯·普朗克等离子体物理学研究所科学主任西比勒·君特教授表示:“JET的最新实验是向ITER最终目标迈出的重要一步。”()

封面图片

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室确认完成历史性的核聚变点火实验

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室(LawrenceLivermoreNationalLaboratory)发表了一篇内容广泛的论文,证实了其2022年核聚变实验的有效性。在该实验中,多束激光聚焦在一个由氘和氚组成的球体上,首次在实验室中实现了核聚变点火。标签:#核聚变频道:@GodlyNews1投稿:@GodlyNewsBot

封面图片

全球首个全高温超导核聚变实验装置来自两家中国公司

全球首个全高温超导核聚变实验装置来自两家中国公司磁约束聚变装置结构目前,可控核聚变的技术路线大体有三种,分别是重力场约束核聚变,激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。现今,磁约束核聚变研究中,托卡马克是已发展的最有希望利用热核聚变发电的技术方案,也被誉为“人造太阳”。托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器,它的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈,在通电时内部会产生巨大的螺旋形磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。聚变发电全高温超导核聚变装置属于托卡马克技术路线,它的全部磁体系统,均采用高温超导材料建造,探索紧凑型高约束先进托卡马克运行模式。届时,将成为全球首台建成运行的全高温超导托卡马克装置,率先在完整装置层面验证全高温超导托卡马克技术路线的工程可行性。磁约束等离子体示意图氘氚聚变反应据上观新闻,还记得科幻电影《流浪地球2》中推动地球的行星发动机吗?它所利用的可控核聚变技术,正是科学家们多年来孜孜以求的。“如果实现可控核聚变,人类就可以拥有源源不断的清洁能源。”2月22日,中国工程院院士、全超导托卡马克核聚变实验装置牵头人李建刚在“墨子沙龙”作主旨演讲。图片来源:《流浪地球2》宣传海报随着人类对能源的需求越来越大,化石能源在未来两三百年可能面临消耗殆尽。当化石能源枯竭,未来如何维持?人类的终极能源是什么?“国际能源署曾组织全世界3000个科学家为之讨论了3年,我也是其中之一,最后大家得出一个结论:人类的终极能源=80%核聚变+20%可再生。”李建刚说。为何是核聚变而不是核裂变?核裂变的原料铀、钍、钚三类元素在自然界中含量极少,仅澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯储量较多。核裂变时产生的各种射线会对人体产生伤害,放射性物质对周围环境也会造成污染。“星际旅行也要依靠核聚变才能实现。”李建刚介绍了核聚变的几大优势:首先,原料储量大。氘-氚聚变反应被认为相对容易实现,海水中蕴藏了约40万亿吨的氘,可用一百亿年。其次,氘-氚聚变反应的产物,无排放无污染,对环境是友好的。第三,核聚变反应具有“固有安全性”。“所谓固有安全性,意味着它什么时候都是安全的,就算发生事故,随时都可以停下来。”另据新华社,4月12日21时,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(east)创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,对探索未来的聚变堆前沿物理问题,提升核聚变能源经济性、可行性,加快实现聚变发电具有重要意义。这是实验成功后的全超导托卡马克核聚变实验装置(east)控制大厅(4月12日摄)。新华社记者黄博涵摄“这次突破的主要意义在于‘高约束模式’。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说,高约束模式下粒子的温度、密度都大幅度提升,“这为提升未来聚变电站的发电效率,降低成本奠定了坚实物理基础。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369711.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1369711.htm

封面图片

《环看天下》:核聚变实验有突破 商用发电前路仍漫长

《环看天下》:核聚变实验有突破商用发电前路仍漫长美国能源部宣布,科研人员在研究核聚变作为能源方面,取得重大突破,在一次实验中首次实现「净能量增益」,即是核聚变产出的能量,多于触发核聚变反应所投入的能量。核聚变是为太阳等恒星提供能量的过程,传媒以「人工太阳」形容今次实验。根据国际原子能机构,核聚变产生的能量是目前核电厂所使用核分裂技术的4倍,同样不会向大气排放温室气体,作为能源来源,优势非常明显,因此今次实验结果在科学界引发轰动回响。有科学家指出,今次实现「净能量增益」虽然是数十年来最重要的科研成果之一,但人类距离采用核聚变,前路仍然漫长,能量增益规模需要大幅提高,才能考虑转化为电力的事。2022-12-1509:07:46

封面图片

科学家复现核聚变净收益 向清洁能源迈出重要一步

科学家复现核聚变净收益向清洁能源迈出重要一步研究人员成功复现了去年年底进行的核聚变实验,该实验首次记录了实验室核聚变反应产生的净收益。这一结果将进一步激发人们对可再生能源圣杯潜力的兴趣。劳伦斯-利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家们于去年12月宣布了这一初步成果,即从205兆焦耳的输入中产生了315兆焦耳的能量。第二次实验于上月底完成,产生了更大的能量。虽然研究人员还没有公布确切的细节,但这些结果有助于巩固向近乎无限的清洁能源迈出的早期一步。核聚变是为太阳等恒星提供能量的过程,在这一过程中,强大的压力将氢原子核聚变成氦原子,由于质量不同而释放出能量。长期以来,试图以人工方式重现这一现象的研究人员一直在努力使每次尝试获得的能量超过他们投入的能量。如果成功,他们就能在没有碳排放或污染的情况下创造出巨大的能量。加利福尼亚实验室利用激光将一个腔室加热到数百万摄氏度,产生的X射线使氢同位素氘和氚熔合,从而取得了这一成果。该方法的任何实际应用都必须在更大的规模上进行,而这一努力所面临的主要障碍之一就是为激光器供电,目前激光器需要数百兆焦耳的能量。大多数专家认为,如果核聚变发电厂真的能广泛使用的话还需要几十年的时间,但有一家公司认为它能在本世纪末之前制造出核聚变发电厂。总部位于华盛顿的初创公司HelionEnergy提出了另一种生产核聚变能源的方法,而微软公司也非常乐观地与该公司签订了一份具有约束力的协议。Helion的方法是用一个40英尺长的"等离子加速器"将氘和氦-3原子加热到1亿摄氏度,然后用强大的磁场将它们熔化。该公司表示,它的机器可以"电恢复"产生聚变反应的所有能量,从而有可能解决LLNL的主要障碍。时间会证明这两种方法是否成功。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375857.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1375857.htm

封面图片

核聚变发电研究迎来"聚变点火"的历史性突破

核聚变发电研究迎来"聚变点火"的历史性突破核聚变发生时,原子相互碰撞,"融合"产生一个更重的原子,并在此过程中释放能量。在太阳和其他恒星中,氢原子核融合在一起产生氦,并产生大量的能量。为了在地球上实现核聚变,人类必须将原子加热到极高的温度-至少数百万摄氏度,这就是为什么要达到净能量增益是如此艰巨。在这种情况下,国家实验室使用了192道强大的激光束来击中一个只有一颗胡椒大小的氢同位素固体目标。他们产生了3.15兆焦耳的能量,比激光器用来触发反应的2.05兆焦耳多了大约50%。通过这样做达到科学的能量平衡,因此研究人员可以被认为实现了所谓的"聚变点火"。利用核聚变释放的能量可能是革命性的--可以为人们提供丰富的能源,而没有温室气体排放或持久的放射性废物的讨厌的副作用。然而,要做到这一点,取决于能否克服巨大的工程障碍。经过几十年的实验,今天的宣布代表了对这些技术障碍之一的一个小但重要的胜利。但是,在核聚变能够实现任何清洁能源的梦想之前,仍然有很长很长的路要走。自20世纪50年代以来,美国政府一直在资助聚变能源研究。在全世界范围内,这种追求已经获得了数百亿美元的资金。到去年年底,英国的欧洲联合火炬(JET)的科学家们已经从核聚变中产生了创纪录的59兆焦耳的能量。最大的问题是,直到现在,实验室中的核聚变还不能产生比首先发生反应所需的更多能量。这是一个关键的里程碑,但仍有一些重要的注意事项需要注意。一个关键点是,能源部将这一胜利仅仅建立在激光器输出的基础上,而激光器的效率相当低。从电网中获得这两兆焦耳的激光能量需要300兆焦耳的能量。因此,今天的宣布取决于对"净能源增益"的有限定义。激光并不是实现核聚变的唯一途径。其他的努力,包括JET,涉及一个被称为托卡马克的磁性装置来限制和加热等离子体。无论采用何种方法,我们可能要在几十年后才能在发电厂以这种方式产生能量。它将需要更多的资金和渐进式的胜利来达到这一目标,今天的宣布就是其中之一。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335173.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335173.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人