偶看新闻dota2奖章会升级吗:核聚变
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/30 03:52:24
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。
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。
磁约束核聚变(托卡马克)、惯性约束核聚变(激光约束、粒子束约束等)、以及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。核聚变能释放出巨大的能量，氢弹爆炸是非受控的人工核聚变，而受控核聚变具有极其诱人的前景。
轻核聚变与目前核电站的重核裂变相比，有三大优点。一是高效。温度更高、能量更大；二是安全，全部反应不产生放射性污染物；三是可控性好。聚变反应只要中止燃烧就立即中断，不会“链式延续”。
2006 年9月耗时8年、耗资2亿元人民币由中科院合肥物质科学研究院等离子体所自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST(“人造太阳”实验装置)首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。
根据设计，EAST产生等离子体最长时间可达1000秒，温度将超过1亿度。
“人造太阳”的原理，就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度，使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。1升海水提取的氘，在完全的聚变反应中释放的能量，相当于燃烧300升汽油释放的热能。因此一旦这种技术成熟，建立了电站，就相当于建立了一个“人造太阳”。
EAST比国际热核聚变实验堆ITER在规模上小很多，但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年至15年。（ITER是目前世界上最大的国际间科技合作项目之一，总投资约46亿欧元，其目标是要建造可控制的核聚变实验反应堆）。
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，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平。
激光核聚变(ICF)就是利用高功率激光照射核燃料使之发生核聚变反应。高功率的激光会聚到充满核聚变材料(氘或氚)的小球上，激光的能量将球壳表面烧蚀并离子化，剥离时产生的反作用力使内层材料向内压缩，使核聚变材料达到极高的温度和密度从而引发核聚变反应。这就是ICF装置工作的基本原理。
利用激光核聚变原理建造的发电站称为可控聚变核电站。这种电站的主要燃料是氢的同位素—氘，氘大量存在于海水中，通过激光核聚变，人类就可以利用激光控制核聚变反应，使核聚变按照人类的需要释放出相应的能量，从而获得可控的核聚变能源。
美国的国家点火设施：80年代中期，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室建造了一个称为诺瓦的装置。诺瓦用钕玻璃固体激光的3倍频作点火光源，波长351纳米，脉冲能量45千焦，脉宽2.5纳秒（峰值功率为1.8×1013瓦）。
1994年11月，被称为“国家点火设施”的激光核聚变计划正式签发，同时得到能源部“惯性约束核聚变”顾问委员会的赞同，并于1996年的国会预算中获得0.61亿美元的拨款。国家点火设施计划采用192束351纳米波长的激光，总能量为1.8兆焦。
1998年，美国能源部就开始在劳伦斯利弗莫尔国家实验室启动“国家点火装置工程”。这项高能激光核聚变研究工程计总投资为22亿美元。它是一项庞大而又复杂的巨型光学工程。其主光路分为六个部分，分别是主激光系统、光束控制系统、激光注入系统、光脉冲发生系统、光开关区域以及终端光束会聚系统，NIF建设和试运转完成后, 2010年将开始进行正点火实验。调试工作包括进行一系列优化和测试实验, 以获取点火实验所必需的关键激光参数和点火靶参数。
法国“太阳神”及未来计划：1996年，法国原子能委员会就与美国合作实施一项庞大的模拟计划—“兆焦激光计划”，即高能激光计划，预计2010年前完成，经费预算达17亿美元。其主要设施——240台激光发生器可在20纳秒内产生1.8兆焦能量，产生240束激光，集中射向一个含有少量氘、氚的直径为毫米的目标，从而实现激光核聚变。
日本“新激光Ⅻ”系统：早在20世纪70年代，日本就投入了大量财力、人力和物力进行激光核聚变研究。日本目前正在运转的有代表性的装置是大阪大学激光核聚变研究中心建造的“新激光Ⅻ”系统。随着最近拍瓦（l拍瓦=1015瓦）激光器的迅速发展，该中心正在研究一种“高速点火”方法，其目标是力争实现点火、燃烧和高增益化。
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。
磁约束核聚变(托卡马克)、惯性约束核聚变(激光约束、粒子束约束等)、以及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。核聚变能释放出巨大的能量，氢弹爆炸是非受控的人工核聚变，而受控核聚变具有极其诱人的前景。
轻核聚变与目前核电站的重核裂变相比，有三大优点。一是高效。温度更高、能量更大；二是安全，全部反应不产生放射性污染物；三是可控性好。聚变反应只要中止燃烧就立即中断，不会“链式延续”。
2006 年9月耗时8年、耗资2亿元人民币由中科院合肥物质科学研究院等离子体所自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST(“人造太阳”实验装置)首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。
根据设计，EAST产生等离子体最长时间可达1000秒，温度将超过1亿度。
“人造太阳”的原理，就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度，使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。1升海水提取的氘，在完全的聚变反应中释放的能量，相当于燃烧300升汽油释放的热能。因此一旦这种技术成熟，建立了电站，就相当于建立了一个“人造太阳”。
EAST比国际热核聚变实验堆ITER在规模上小很多，但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年至15年。（ITER是目前世界上最大的国际间科技合作项目之一，总投资约46亿欧元，其目标是要建造可控制的核聚变实验反应堆）。
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，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平。
激光核聚变(ICF)就是利用高功率激光照射核燃料使之发生核聚变反应。高功率的激光会聚到充满核聚变材料(氘或氚)的小球上，激光的能量将球壳表面烧蚀并离子化，剥离时产生的反作用力使内层材料向内压缩，使核聚变材料达到极高的温度和密度从而引发核聚变反应。这就是ICF装置工作的基本原理。
利用激光核聚变原理建造的发电站称为可控聚变核电站。这种电站的主要燃料是氢的同位素—氘，氘大量存在于海水中，通过激光核聚变，人类就可以利用激光控制核聚变反应，使核聚变按照人类的需要释放出相应的能量，从而获得可控的核聚变能源。
美国的国家点火设施：80年代中期，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室建造了一个称为诺瓦的装置。诺瓦用钕玻璃固体激光的3倍频作点火光源，波长351纳米，脉冲能量45千焦，脉宽2.5纳秒（峰值功率为1.8×1013瓦）。
1994年11月，被称为“国家点火设施”的激光核聚变计划正式签发，同时得到能源部“惯性约束核聚变”顾问委员会的赞同，并于1996年的国会预算中获得0.61亿美元的拨款。国家点火设施计划采用192束351纳米波长的激光，总能量为1.8兆焦。
1998年，美国能源部就开始在劳伦斯利弗莫尔国家实验室启动“国家点火装置工程”。这项高能激光核聚变研究工程计总投资为22亿美元。它是一项庞大而又复杂的巨型光学工程。其主光路分为六个部分，分别是主激光系统、光束控制系统、激光注入系统、光脉冲发生系统、光开关区域以及终端光束会聚系统，NIF建设和试运转完成后, 2010年将开始进行正点火实验。调试工作包括进行一系列优化和测试实验, 以获取点火实验所必需的关键激光参数和点火靶参数。
法国“太阳神”及未来计划：1996年，法国原子能委员会就与美国合作实施一项庞大的模拟计划—“兆焦激光计划”，即高能激光计划，预计2010年前完成，经费预算达17亿美元。其主要设施——240台激光发生器可在20纳秒内产生1.8兆焦能量，产生240束激光，集中射向一个含有少量氘、氚的直径为毫米的目标，从而实现激光核聚变。
日本“新激光Ⅻ”系统：早在20世纪70年代，日本就投入了大量财力、人力和物力进行激光核聚变研究。日本目前正在运转的有代表性的装置是大阪大学激光核聚变研究中心建造的“新激光Ⅻ”系统。随着最近拍瓦（l拍瓦=1015瓦）激光器的迅速发展，该中心正在研究一种“高速点火”方法，其目标是力争实现点火、燃烧和高增益化。