《法核聚变装置等离子体运行时间创纪录》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-02-26
  • 法国原子能和替代能源委员会(CEA)官网18日宣布,本月12日,由其运营的托卡马克核聚变装置——钨环境下的稳态托卡马克装置(WEST)让氢等离子体状态持续了1337秒(22分钟17秒)。这一时长刷新了中国全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)此前数周创下的1066秒时间纪录。 CEA基础研究部主任安妮·伊莎贝拉·艾蒂安芙瑞透露,WEST装置此次运行中的加热功率高达2兆瓦,氢等离子体的温度更是攀升至5000万摄氏度。CEA研究团队计划在接下来的几个月里,继续提高等离子体的温度,并进一步延长其持续时间,目标是达到数小时。 CEA官网称,这一进展表明,科学家对等离子体的了解与日俱增,长时间控制等离子体的技术也日益成熟,为聚变等离子体在国际热核聚变实验反应堆(ITER)等设施内更长时间稳定运行奠定了坚实基础。 ITER反应堆正在法国南部紧锣密鼓地建造中,包括中国、美国、英国、日本、韩国和俄罗斯在内的数十个国家参与了该计划。据悉,ITER最早将于2039年实现点火。 像WEST和EAST这样的托卡马克实验装置是最常见的核聚变反应堆。在这些装置中,等离子体被加热到极高温度,并被强磁场约束在一个形似甜甜圈的反应堆腔体内。 核聚变反应堆被誉为“人造太阳”,因为它们产生能量的方式与太阳如出一辙:通过热量和压力使两个较轻原子融合为一个较重原子。由于太阳内部的压力远超地球上反应堆内的压力,因此科学家通过创造比太阳高很多的温度来弥补这一差距。 CEA团队表示,尽管科学家在核聚变领域不断取得进展,但要让核聚变技术在净零排放领域“大显身手”,仍需克服一些技术难题。此外,科学家还需要证明核聚变技术的经济可行性,以确保其能真正走向实用化。
  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/112079.html
相关报告
  • 《全超导托卡马克核聚变实验装置创造“亿度千秒”世界纪录》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-01-21
    • 《人民日报》(2025年01月21日 第 02 版)本报合肥1月20日电(记者徐靖)全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)1月20日获得重大成果,首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置新的世界纪录。 EAST装置俗称中国“人造太阳”,其目的是模拟太阳内部的核聚变,在地球上通过可控的核聚变过程释放大量能量。 千秒量级,是聚变反应实现稳定的重要基础。但运行时间越长,约束等离子体的难度就越高。此次实验超越千秒,意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的条件,这对未来聚变堆的建设和运行具有重大的意义。 自2006年EAST装置建成运行以来,等离子体运行次数超过15万次,在稳态等离子体运行的工程和物理上持续保持国际领先。
  • 《中国“人造太阳”运行时间突破千秒,创造新纪录》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-01-02
    • 2021年的最后一天,中国科学院合肥物质科学研究院传来消息:12月30日晚,该院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。  EAST是国家发改委批准立项的国家重大科技基础设施,拥有类似太阳的核聚变反应机制,用来探索核聚变能源应用。  核聚变能源的原材料在地球上几乎取之不竭,排放无污染,被视为“终极能源”。  实现核聚变发电的两大难点是实现上亿摄氏度点火和稳定长时间约束控制。近年来,在合肥综合性国家科学中心等相关部门支持下,EAST进行一系列性能升级,本轮实验于2021年12月初开始。  EAST装置实验运行总负责人龚先祖告诉记者:“2021年上半年,我们把电子温度1.2亿摄氏度等离子体维持了101秒,这次我们是把电子温度近7000万摄氏度的长脉冲高参数等离子体维持了1056秒,注入能量达到1.73吉焦。这是两个不同阶段的目标,千秒等离子体运行的实现,为未来建造稳态的聚变工程堆奠定坚实的科学和实验基础。”  实验装置、实验堆、工程堆是瞄准聚变能商用不可逾越的步骤,经过国际社会70余年的共同努力,核聚变研究已从实验装置进入实验堆和工程堆“篇章”。目前,1兆安的等离子体电流、电子温度1亿摄氏度的等离子体、1000秒的连续运行时间,上述三个条件在EAST上已分别实现。  “千秒量级等离子体运行再次挑战了世界托卡马克纪录,我们全面验证了未来聚变发电的等离子体控制技术,推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步。”中国科学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。  据科研人员介绍,本轮实验至少持续到2022年6月,EAST科研团队将在未来聚变堆类似条件下,向更高参数稳态高约束等离子体运行等科学目标发起冲击。