航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

123
返回列表 发新帖
楼主: hkhtg090201
收起左侧

知名科技项目:ITER--国际热核聚变实验堆计划

[复制链接]
AKANG 发表于 2013-12-18 10:45 | 显示全部楼层
求科普,现在的主要难点在哪里?
atholon 发表于 2013-12-31 14:40 | 显示全部楼层
AKANG 发表于 2013-12-18 10:45
求科普,现在的主要难点在哪里?

去看中科大万元熙讲的核聚变公开课,共五课,很权威,深入浅出。
这东西我的理解就是太费钱了,真真是太费钱了。
压力和温度在建造实验堆的时候就由堆的大小结构基本定死了,要不断的建造新的堆来实验到底哪种参数能触发聚变,并且还比较经济划算。
目前的优点是经过几十年的实验,全世界已经建了几十个堆,发现这些堆的参数都在一个斜线轴上,也就是说理论上中国的新堆,和目前ITER是能发电的,至少比历史上任何一个堆都接近成功。
但是建一个堆就要几十亿几百亿,要是等建好了也许才能发现我们某些地方想错了,还要再花几百亿建个新的堆。并且就算建了新的到底能不能成功谁也不敢打保。

langge945 发表于 2015-7-1 23:31 | 显示全部楼层
俄罗斯与第四代反应堆论坛合作延长十年
2015-07-01
国外国防科技文献资料快报[据世界核新闻网2015年6月30日报道] 俄罗斯已经签署了世界经合组织核能署(OECD NEA)的第四代核能系统研发国际合作延长10年的框架协议。NEA总干事威廉·麦格伍德与俄罗斯国家原子能公司Rosatom的谢尔盖·基里延科于6月29日签署了该协议。

NEA将这份2005年建立的框架协议称为世界上第一个关于先进核能系统国际合作开发的协议。2015年2月,该协议的期限延长了十年,为成员国继续合作铺平了道路。

Rosatom公司表示,该框架协议的延长符合俄罗斯核工业的科技与商业利益。它将对国家核电工业的发展带来积极影响,对加强俄罗斯对世界创新性核能技术市场的经济影响力具有促进作用。

基里延科表示:“我相信第四代反应堆不仅是核电的未来,而且是全球整个能源工业的未来,这也是我们同意继续合作的原因”。

该框架协议的其他合作者包括:加拿大、中国、欧盟、法国、日本、南非、韩国、瑞士和美国。俄罗斯于2009年加入。(核信息院  孙晓飞)

http://www.dsti.net/Information/News/94982
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

头像被屏蔽
Pepino 发表于 2015-8-23 00:09 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
DF21 发表于 2015-8-23 07:16 | 显示全部楼层
atholon 发表于 2013-12-31 14:40
去看中科大万元熙讲的核聚变公开课,共五课,很权威,深入浅出。
这东西我的理解就是太费钱了,真真是太 ...

不知道本世纪有没有可能商业化
追求真理 发表于 2015-8-30 02:03 | 显示全部楼层
DF21 发表于 2015-8-23 07:16
不知道本世纪有没有可能商业化

北京时间8月20日消息,据国外媒体报道,美国麻省理工学院科学家近日声称,他们已经设计出一种可实现商业规模应用的新型核聚变反应堆,并将其命名为“ARC”。研究人员认为,“ARC”核聚变反应堆建成后可提供无穷无尽的能源,这一目标可在十年内得以实现。据科学家介绍,“ARC”核聚变反应堆是一种托卡马克式系统,即系统形似油炸圈饼。

“ARC”核聚变反应堆剖面图。虽然体积更小,造价更低,但“ARC”核聚变反应堆依靠强大的新型磁铁技术,能够产生比其它大型核聚变反应堆更多的能量输出。

托卡马克式反应堆是所有最有前途的核聚变反应堆之一。托卡马克式系统是一种像油炸圈饼样的环形真空室。燃料在其中被加热到1.5亿摄氏度以上,形成炽热等离子体。

“ARC”核聚变反应堆剖面图。虽然体积更小,造价更低,但“ARC”核聚变反应堆依靠强大的新型磁铁技术,能够产生比其它大型核聚变反应堆更多的能量输出。

“ARC”核聚变反应堆外观形似油炸圈饼,与电影《钢铁侠》中托尼-斯塔克所使用的核反应堆很像。
新型核聚变反应堆将能够比以往其它设计方案中更大型反应堆提供更多的能量,比如电影《钢铁侠》中托尼-斯塔克所使用的核反应堆。
“ARC”核聚变反应堆利用氘和氚两种氢原子。科学家首先将氘和氚注入到反应堆的安全壳内,然后为其提高能量使得电子脱离宿主原子,形成等离子体,这一过程会释放巨大的能量。科学家表示,如果这一技术能够得以完善,它将能够提供无穷无尽的能量,从此彻底解决全球能源危机。
托卡马克式反应堆是所有最有前途的核聚变反应堆之一。托卡马克式系统是一种像油炸圈饼样的环形真空室。燃料在其中被加热到1.5亿摄氏度以上,形成炽热等离子体。然后利用超强磁场驱动等离子体离开安全壳内壁。在安全壳的周围有一圈超导线圈,负责产生超强磁场。然而,到目前为止,这种线圈是所有核聚变反应堆设计方案中的一大技术瓶颈。
“ARC”核聚变反应堆与其它的托卡马克式系统稍有不同,因为它采用了一种可商业应用的新型超导体,这种超导体由稀土钡铜氧材料制成。通过这种线圈可以产生更为强大的磁场,能够更好地约束超热等离子体,让反应堆体积更小、造价更低、建造更容易。
“ARC”新型核聚变反应堆可用于核聚变的基础研究,也可以作为核聚变电厂的原型。据研究人员介绍,随着磁场能量的提升,核聚变产生的能量成四次方倍增。这就意味着,磁场能量提高一倍,产生的聚变能量将提高16倍。麻省理工学院研究团队成员布兰顿-索尔博姆解释说,“磁场能量的任何一点点提升,将为你带来巨大的收获。”虽然这种新型超导体并不能将磁场能量提高到两倍。但是,它们的磁场强度足以将核聚变产生的能量提高到标准超导技术的10倍。这种巨大的进步将促进反应堆设计方案的优化和改进。
目前,世界上最强大的聚变反应堆是ITER(国际热核实验反应堆),位于法国,目前正在建造中。该反应堆的建造预算大约为400亿美元。“ARC”核聚变反应堆是一个500兆瓦的反应堆,直径约为“ITER”反应堆的一半。“ARC”的大半径为3.3米,小半径为1.1米。尽管尺寸和磁场强度不同,但“ARC”与“ITER”物理原理完全一致。
根据目前的设计方案,“ARC”核聚变反应堆产生的能量将是维持它运行的所需能量的大约三倍。不过,索尔博姆认为,随着系统的改进,这一倍数将是五到六倍。目前,还没有任何反应堆能够产生如此高的能量。因此,研究团队认为,这将是核聚变技术的一大突破。这样的反应堆,仅仅一台所产生电能就足以满足10万人的日常使用。研究团队表示,在五年内,将有大小和复杂度近似的装置面世。
托卡马克能源公司首席执行官大卫-金汉姆表示,“核聚变能源将是22世纪地球上最重要的能源之一。”
头像被屏蔽
Pepino 发表于 2015-10-19 23:09 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
追求真理 发表于 2015-10-20 23:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 追求真理 于 2015-10-21 03:26 编辑
Pepino 发表于 2015-10-19 23:09
去年是洛马出来骗投资,现在MIT也跳进来了
真是世风日下

你这是愚昧的看法 人家在搞研究不是骗投资
头像被屏蔽
Pepino 发表于 2015-10-20 23:14 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
ssizz 发表于 2015-12-1 20:51 | 显示全部楼层
  中新社合肥12月1日电 (孙策 吴兰)记者1日从中科院合肥物质研究院获悉,随着纵场线圈(TF)导体采购包最后一根导体成型和收绕工作的顺利完成,中国完成首个国际热核聚变实验堆(ITER)部件采购生产。
  “国际热核聚变实验堆(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、美国、俄罗斯、欧盟等七方共同启动,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。该计划似创造出了一个“太阳”,给人类带来源源不断的清洁新能源,因此也俗称“人造太阳”。
  纵场线圈导体采购包是中科院合肥物质研究院等离子体所承担的首个ITER采购包,也是中方第一个开工的ITER采购包,总共包括13根导体。
  由于技术含量高,ITER纵场线圈导体成为谈判初期各方竞相争取的采购包。该采购包是ITER137个包中少数几个由六方(欧、美、日、韩、俄、中)共同承担的采购包之一。
  TF导体采购包是中方首个完成的采购包,它实现了产品的100%国产化、产品质量100%满足要求、生产和交付满足ITER的进度要求。它的圆满完成验证了中国大型超导导体研制和工业化生产能力进入国际一流水平,是中国参与ITER的一个重要里程碑。(完)
zhh894217 发表于 2016-1-6 20:13 | 显示全部楼层
ITER计划里的中国力量




①科技部、安徽省科技厅、合肥物质科学研究院的领导和专家与团队成员



②纵场线圈

■本报记者 沈春蕾 通讯员 秦经刚

在法国卡达拉舍有一个正在建设的核聚变实验堆,它模仿恒星制造能量的过程——将小的原子合并成较大的原子,此过程中可以释放出清洁、安全和取之不竭的核能。

这个聚变反应堆叫国际热核聚变实验堆(ITER),ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克,俗称“人造太阳”。

2015年11月,ITER计划中国首个采购包——纵场线圈(TF)导体采购包竣工。“TF导体采购包是中国科学院等离子体物理研究所(以下简称等离子体所)承担的首个ITER采购包。”等离子体所所长万宝年告诉《中国科学报》记者。

自2004年以来,等离子体所作为国内主要承担单位参与了ITER计划,并通过国际招标竞争承担了多项高难度的核心任务,在这项全球规模最大的国际科研合作项目中展现了中国的科研力量。

介入:研发与合作

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。ITER计划是实现聚变能商业化的重要手段。

ITER计划于1988年开始实验堆的研究设计工作,工程设计于2001年完成。2003年我国参加ITER计划谈判,2006年中国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,启动实施ITER计划。

ITER的建造大约需要十年,耗资五十亿美元(1998年值)。合作承担ITER计划的七方成员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。

据悉,等离子体所是世界上第一个建成全超导托卡马克的单位,拥有丰富的工程经验。ITER装置将是世界上最大的托卡马克装置。托卡马克装置的核心是超导磁体,超导导体又是磁体的关键部件,也是技术含量非常高的部件。

2006年等离子体所开始了ITER导体的预研工作,是最早介入ITER部件研发的单位。

ITER导体项目负责人、等离子体所研究员武玉告诉《中国科学报》记者:“2009年,我们与ITER中心签订了ITER TF 认证导体合同,这也是中国首个签订的国内ITER部件合同。”

其中,ITER TF导体由于其技术含量高,成为谈判初期各方竞相争取的采购包,它是ITER 137个国际采购包中唯一由六方(欧、美、日、韩、俄、中)共同承担并提供相同元件的采购包。

承担:制造和交付

2009年,中国的第一个ITER导体短样在瑞士测试成果,并创造了ITER TF导体性能的世界最高记录。

等 离子体所主要承担着ITER超导导体的制造和交付工作。2011年底,等离子体所完成并交付了ITER计划中国制造任务的首件产品“ITER环向场 (TF)超导导体”,这也是中国ITER采购包的首件正式产品。时任等离子体所所长李建刚指出:“中国的ITER导体生产实现了100%国产化。”

2015年,随着最后一根中国TF认证导体顺利通过ITER计划指定的唯一测试机构瑞士SULTAN实验室的性能测试评估,标志着中方承担的所有导体实验和测试圆满完成。

据悉,自2009年5月29日的TFCN1导体实验到2015年5月22日TFCN6导体实验结束,中国提交的26个导体实验样品都是一次性顺利通过SULTAN测试。

“我们共承担三个导体采购包,分别TF导体采购包,PF导体采购包,CC和Feeder导体采购包。”

武玉介绍,“目前,TF导体采购包、CC和Feeder导体采购包今年完成。PF导体采购包主要有四种导体,分别为PF2,PF3,PF4,PF5,按照ITER进度计划,PF2和PF5导体已全部完成,PF导体完成了约50%。”

突破:技术和人才

我国虽然在聚变工程领域取得了优异的成绩,但对于大型超导导体来讲,国内很多的技术仍然属于空白状态。

武玉指出:“虽然等离子体所在建造EAST(先进实验超导托卡马克)装置时发展了相应的超导导体技术,但这种技术对ITER导体来讲,还远远不够。”

异型导体成型机是项目组自主研发的关键设备。导体成型过程中,挤压成型力将近30吨。中方承担的异型导体总共60根,约50000米。最短的单根导体长度超过500米,单根导体要求一次连续挤压成型结束,不能使导体产生缺陷。

“初始设计的成型机是基于小尺寸导体的基础上改进的,生产第一根认证导体时就出现了轮组破裂,导体表面损伤的情况。为此,我们暂停了异型导体的制造工作。”

当年,国际上,只有日本和意大利有同样的设备,属于特种设备,国外对此技术封锁。经过慎重考虑,等离子体所ITER导体项目组决定自主研发新型异型导体成型机。

项目组联系了国内多家科研单位与大型装备制造公司,通过了多次技术论证与评审。经过半年时间,完成了样机的研制,并进行了多次实验和200米假导体的试生产,对结果进行分析,优化设计,最终完成了导体成型机的研制。

如今,这台自主研发导体成型机已经连续挤压完成了38根异型导体的生产任务,性能稳定。

大型导体技术涉及多个专业,包括超导、低温、材料、无损检测、焊接、流体力学、机械设计等。针对人才短缺的现状,等离子体所从培养人才做起,ITER团队成 立之初不超过20人,然后每年从高校、研究所、技术院校引进年轻人才,进行专业培训。目前团队已经超过80人,90%以上是80后的青年人才。


《中国科学报》 (2016-01-04 第5版 创新周刊)
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/1/335369.shtm

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
langge945 发表于 2016-4-25 19:44 | 显示全部楼层
.中国首次向法国出口核聚变工程技术 达到国际业界最高标准
发表时间:2016-04-25 18:54:49



关键字: 中国出口核聚变工程技术       

        据新华网报道,4月25日,法国聚变实验装置WEST首套离子回旋天线竣工典礼在中科院合肥研究院等离子体物理研究所(以下简称“等离子体所”)举办,该套天线的成功研制是我国首次向法国出口核聚变工程技术,为法国核聚变研究实验装置提供关键部件。这也是我国首次向国际输出达到核标准级(国际业界最高标准)的核聚变关键部件。

WEST是法国原子能委员会在建的托卡马克装置。

4月25日,参加竣工仪式的来宾在位于安徽合肥的中科院等离子体物理研究所内,观看首套离子回旋天线。

        离子回旋加热天线是等离子体辅助加热的主要设备之一,整个天线结构复杂,冷却管路复杂繁多,工艺技术要求高。

        中科院等离子体所承担的法国高功率、长脉冲、主动冷却的离子回旋加热天线研制是中法联合实验室主要合作项目,共计三套,将为WEST装置提供9兆瓦的加热功率,加热持续时间最长为1000秒,是WEST装置重要的辅助加热方式。

        记者了解到,离子回旋天线于2014年7月开始研制,2016年4月10日,首套离子回旋天线2084个零部件全部完成。法国专家检测表明,天线各个关键部件满足先进技术指标和总体性能要求。

        研制过程中,科研人员通过不断试验,创新使用实时温度监控和激光动态检测相结合方法,攻克了天线小变形、低磁导率关键焊接工艺、异形曲面成型等关键技术问题,通过应用无损检测技术和高温高压多循环真空漏率检测技术,确保了天线部件所有密封焊缝质量均满足超高真空漏率要求。

        法方专家高度评价了等离子体所完成的首套离子回旋天线研制工作,认为其工艺达到国际先进水平,该天线的高质量顺利完成是整个WEST装置升级过程中的重要进展,是WEST装置未来开展高参数物理实验的重要保障。中法双方期望继续以中法联合实验室为平台,继续推动国内聚变研究单位与法国原子能委员会开展更为广泛的国际合作,共同为世界磁约束核聚变做贡献。

        据中法联合实验室jean-Michel BERNARD主任介绍,2013年中科院等离子体所与法国原子能委员会聚变研究所签署成立联合实验室,决定将三套回旋加热天线放在合肥研制。如今2800多个部件依次经过切割、制造、钻孔、焊接、调试等研制成功,几天后该天线将运往法国原子能委员会聚变研究所。

4月25日,参加竣工仪式的来宾在位于安徽合肥的中科院等离子体物理研究所内,观看首套离子回旋天线。

中国有望走上世界核聚变“舞台”的中心

2003年2月,中国首次参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划谈判。当时,ITER——这个跨世纪最雄心勃勃的全球能源科技合作项目已进入第8轮谈判。

ITER计划被称为核聚变的“国际俱乐部”,它是1985年由美苏两国首脑倡议提出,由美、苏、欧、日共同启动。直到2007年,由中、欧、日、韩、俄、美6方组成的ITER国际组织正式成立(印度后来加入)。

2008年中国正式承担ITER“采购包”任务。

        目前,我国向ITER组织派遣了大量工作人员,约占该组织全部人员的1/10,这些人员在管理、技术等层面,发挥了中国作用,发出了中国声音。

        位于成都的核工业西南物理研究院和合肥的中科院等离子物理研究所,通过参加ITER,提高了磁约束聚变方面的水平,使我国的核聚变水平进入到世界领先方阵。以前都是美国把不要的聚变装置“扔”给我们,现在我们自己设计、建造的实验装置反而处于国际领先水平,有中科院东方超环(east),西物院的环流器二号A装置等。这些聚变装置,使我国可以与国际一流的聚变实验室平等交流、对话。

2003年,中国进入ITER谈判之初,按照ITER装置的要求,西北有色金属研究院就投入了一群年轻人着手进行超导线材的研发。后来,产品水平不只超过了ITER要求,可供项目使用,还成功打开了国际市场,出口其他国家。

        现在,在消化、吸收ITER知识产权的基础上,我们正计划自主研发设计CFETR(中国聚变工程实验堆),目前,组建了以万元熙院士为首的磁约束聚变堆总体设计组(筹备)。

        参加ITER谈判的时任中国科技部国际合作司国际组织与会议处处长罗德隆,近日在接受《中国和工业报》采访时表示,再过10年、20年,当ITER建成时,我们在核聚变领域的年轻人也已成长起来,他们会成为聚变领域的核心。我相信,到时,在世界核聚变的舞台上,中国会发挥更重要的作用!

4月25日,参加竣工仪式的来宾在位于安徽合肥的中科院等离子体物理研究所内,观看首套离子回旋天线。

(观察者网综合新华网、中新网、科学网、中国核工业报等报道)

http://www.guancha.cn/Science/2016_04_25_358167.shtml


tanqiang094 发表于 2017-10-20 00:17 | 显示全部楼层
infantry 发表于 2011-4-13 16:38
这次福岛的事故,聚变电站的迫切性恐怕要增加了。

可是中国还是有一大堆在建的核电站,说到核污染,还是担心鑫胖吧
ssizz 发表于 2017-11-28 23:18 | 显示全部楼层
 中新社北京11月28日电 (记者 张素)中国科学技术部部长万钢28日在北京说,中国加入国际热核聚变实验堆(ITER)计划以来,承担的采购包制造任务全部签署并得到落实。
  ITER计划是目前世界上规模仅次于国际空间站的大科学工程计划,由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度等国共同合作。该计划旨在集成国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果,实现可与未来商用聚变堆规模相比拟的聚变实验堆,通俗来说是建造“人造太阳”。
  中国在2007年加入ITER计划,2008年以来陆续承担18个采购包的制造任务。万钢在“ITER十年——回顾与展望”会议上说,中国在10年间严格按照时间进度和标准,高质量地交付了有关制造设备和部件,受到ITER计划参与各方的充分肯定。
  中国科学院副院长张杰说,中国采购包执行进度居ITER计划参与国前列,其中在2015年交付了首个采购包,实现了100%的国产化。中国磁约束核聚变大科学装置水平得到很大提升,包括升级改造了世界首台全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置“东方超环”(EAST)。
  万钢说,中国加入ITER计划,一方面是考虑到国内经济社会发展的长远需要,以发展新能源改变目前煤炭石油等传统能源占比例过高的问题,并进一步提升相关领域的技术水平。另一方面,中国作为一个负责任的大国,将为应对全球气候变化、和平利用核能和人类可持续发展贡献“中国智慧”和“中国方案”。
  万钢还表示,中方将继续推动ITER计划实施,同时研究制定提出由中国科学家牵头组织实施国家大科学计划和大科学工程的方案。http://www.chinanews.com/gn/2017/11-28/8387691.shtml
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|申请友链|旗下论坛|小黑屋|手机版|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号 )

GMT+8, 2018-6-24 18:58 , Processed in 0.431183 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表