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全超导托卡马克实验装置 EAST超导托卡马克核聚变实验装置如何制造的?有哪些用途?

2021-03-11知识5

世界上第一台全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置是在哪里研制成功的? 安徽省合肥市西部的“科学岛”.安徽合肥的中国科学院等离子体物理研究所

世界上第一台全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置是在哪里研制成功的?安徽省合肥市西部的“科学岛”.安徽合肥的中国科学院等离子体物理研究所

全超导托卡马克核聚变实验装置的应用学科 HT-7和EAST两大装置,瞄准核聚变能研究前沿,开展稳态、安全、高效运行的先进托卡马克聚变反应堆基础物理和工程问题的国内外联合实验研究,为核聚变工程试验堆的设计建造提供科学依据,推动等离子体物理学科其他相关学科和技术的发展。HT-7是一个比较成熟和稳定的实验装置,有比较完善的实验和测量手段,可以开展超长脉冲条件下等离子体与壁相互作用、等离子体稳态控制、等离子体驰豫演化等一系列稳态物理和技术问题,可在高功率密度条件下研究稳定性、输运、先进运行模式等与未来聚变堆密切相关的物理前沿问题。开展一些目前尚未成熟但未来EAST必需的物理和工程技术前期研究。EAST作为HT-7的升级装置,不仅规模更大,其独有的非圆截面、全超导及主动冷却内部结构三大特性,将更有利于探索等离子体稳态先进运行模式,其工程建设和物理研究可为 ITER项目的建设提供直接经验,并为未来聚变实验堆提供重要的工程和物理实验基础。

全超导托卡马克实验装置 EAST超导托卡马克核聚变实验装置如何制造的?有哪些用途?

全超导托卡马克核聚变实验装置的基本原理 核能是能源家族的新成员,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核子通过裂变而释放的巨大能量。受控核裂变技术的发展已使裂变能的应用实现了商用化,如核(裂变)电站。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放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。聚变能是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出的能量。目前开展的受控核聚变研究正是致力于实现聚变能的和平利用。其实,人类已经实现了氘氚核聚变-氢弹爆炸,但那是不可控制的瞬间能量释放,人类更需要受控核聚变。维系聚变的燃料是氢的同位素氘和氚,氘在地球的海水中有极其丰富的蕴藏量。经测算,l升海水所含氘产生的聚变能等同于300升汽油所释放的能量。海水中氘的储量可使人类使用几十亿年。特别的,聚变产生的废料为氦气,是清洁和安全的。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、开发聚变能的根本原因。受控热核聚变能的研究主要有两种-惯性约束核聚变和磁约束核聚变。前者利用超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变,后者则利用强磁场可很好地约束带电粒子的特性,。

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