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[民用核能] 国产热核聚变走独特自主路线

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中国睡教 发表于 2011-12-16 17:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 中国睡教 于 2011-12-16 17:16 编辑

      “自从上世纪60年代初激光器问世以后,中、美、日、苏联等国即着手激光驱动惯性约束聚变研究,40多年来,该研究已取得重要进展,目前正处在实验室演示热核点火和燃烧前夕。”日前,刚从法国参加2011年惯性聚变科学与应用国际会议归来的中科院院士贺贤土在接受专访时表示。
  
  贺贤土透露,美国国家点火装置(NIF)有望在明年进行点火演示。如果成功,则证明了惯性约束聚变(ICF)的科学可行性,这将是ICF研究的重要里程碑。同时,我国走了一条完全独立自主的ICF研究路线,预计2020年左右演示实验室点火和热核燃烧。
  
   热核聚变能源是人类理想的干净能源。目前,实现可控核聚变主要有两种技术途径。一种是用托卡马克装置开展“磁约束聚变”的研究,如国际热核聚变实验堆(ITER)计划;另一种就是ICF。ICF是利用高功率大能量驱动器(目前是激光器)提供能量,使含氘氚聚变燃料的靶丸发生内爆压缩和热核点火燃烧,释放高增益的聚变能。ICF研究除了应用于聚变能源之外,还可用于国防和基础科学研究。
  
  “实现聚变能需要经历实验室演示热核点火和燃烧、聚变发电演示和商用发电3个阶段。”贺贤土介绍,近年来,随着大能量激光器的建造和发展,特别是美国NIF的建成,研究正处在ICF点火前夕。
  
  2010年9月以来,美国在NIF上进行了国家点火攻关(NIC)实验。贺贤土介绍,在本次大会上,美国国家聚变点火装置计划首席科学家约翰·林达综合报告了研究进展。在2010年9月到2011年9月财年的第一轮实验中,他们取得了过去50年ICF点火和热核燃烧探索以来的重要进展,包括取得了热斑内2微克氘氚燃料已达到增益为1的结果,具有里程碑意义。这一轮实验旨在了解点火过程流体力学等的分解研究,以掌握点火过程各种重要物理因素的数据和规律,为进一步演示实验室点火做准备。该团队认为他们已确认了达到点火的优化内爆的步骤。
  
  据悉,从2011年10月到2012年3月,该研究团队将进行第二轮实验,并计划继续调整靶的性能,目标瞄准2012年实现实验室点火。
  
  我国走了不同于美、法的自主研究路线。那么,我国ICF研究进展如何?其实,早在1964年,我国著名核物理学家王淦昌就在国际上独立提出激光驱动聚变的建议,由此掀开了我国ICF研究的历史。
  
  “我国的研究起步比较早,但由于种种原因一直到1993年纳入国家863计划后才有很大的发展。”作为国家863计划ICF主题专家组原首席科学家,贺贤土介绍,该计划规划了国家ICF发展目标,确定了激光驱动器和单元技术、靶物理理论、靶物理实验、精密诊断设备、靶的制备“五位一体”协调发展思路,各方面均取得重大进展,打破了西方垄断和封锁,建立了独立自主研究ICF体系,为2020年左右我国演示实验室点火和热核燃烧计划打下重要基础。
  
  在本届大会上,贺贤土代表我国ICF研究团队作大会邀请报告,综合介绍了我国ICF研究物理理论和数值模拟、物理实验和高功率激光器方面的重要进展。
  
  “我国独立自主走了完全不同于美、法的研究路线。美国是直接从万焦耳级能量靶物理研究结果定标推到能量大50~60倍的兆焦耳激光器上进行点火演示。”贺贤土说,我国ICF点火研究采取的是一种从万焦耳级到十万焦耳级,再到百万焦耳级的循序渐进的路线图,即在近期万焦耳级激光器(神光Ⅲ原型、神光Ⅱ以及即将运行的神光Ⅱ升级装置)研究基础上,到2014年左右进入激光能量20万~40万焦耳神光Ⅲ平台研究。经过这一中间平台对靶物理进行充分研究,然后外推到激光能量约为神光Ⅲ能量4~5倍的神光Ⅳ上进行惯性约束聚变研究和点火演示,这样可以减少风险。这一路线选择也得到了国际同行的认可。
  
  据悉,神光Ⅲ装置设计是48束激光,今年1月已出第一束激光,预计今年可安装完16束,计划2014年全部出光运行,进行物理实验。
  
  惯性聚变能有望在本世纪中叶商用
  
  “ICF研究经过近50年的努力和几次国际上的大评审,总结了经验和教训,发展基本上是健康的。”贺贤土认为,从最近国际上的进展来看,美国有可能在2012年左右实现实验室点火演示,目前还没有发现物理和技术上不可逾越的重大障碍。但仍需充分重视深化靶物理研究,充分掌握各个主要环节的物理规律。
  
  谈到科学可行性证明时,贺贤土说,能源用驱动器需要发射每秒约10次脉冲,每次脉冲需要达到像NIF那样的激光能量,美国代号“水星计划”的项目已有多年研究,目前中国、日本和法国也在积极研究。它涉及元器件关键技术、材料、排布等一系列复杂技术问题。从技术和经济角度看,目前其他驱动器(如准分子激光器、Z-Pinch装置、重离子束驱动器)还需作更大探索。
  
  “惯性聚变能反应堆和电厂的建造和商业化,仍然需要工程上和经济上的论证和努力,但如果驱动器能解决,这些不是不可逾越的障碍。”贺贤土表示,展望本世纪中叶,人类有可能利用没有污染的惯性约束聚变能发电。
              来源:中核网
                 http://www.dsti.net/Information/Viewpoint/57151

本帖被以下淘专辑推荐:

浙江诸暨 发表于 2011-12-16 19:07 | 显示全部楼层
与美帝差距还是不小的

点评

有时候是欲速则不达,走不同道路的后发优势也是很可观的。等着看好戏吧。  发表于 2011-12-17 03:32
gmgm201 发表于 2011-12-16 20:02 | 显示全部楼层
这个技术中国应该大力烧钱,现在越来越觉的能源问题对中国的影响了,关键现在烧的起!
龙战 发表于 2011-12-16 20:11 | 显示全部楼层
现在似乎只是基础研究啊,哪位大牛能否科普一下该技术应用在哪些方面呢?
i2000s 发表于 2011-12-17 04:43 | 显示全部楼层
热核聚变中的ICF方案是比较诱人的,主设备就是个大的聚焦激光系统。即使实验不能不能实现热核聚变,光源作为一个高能高相干性的系统,还可以做其他实验用,例如神光II正在开展生物化学过程成像的研究。但是从光源能量性能等方面讲,我国还远远落后于美国等国家。从技术角度,激光点火只是实现了聚变反应和短期的惯性约束,可以用来研究热核聚变的反应规律,但要实现真正的发电和输出有用能量,还需要很多后续设计和技术攻关。我认为,部分技术预计可以从下面介绍的托卡马克反应堆中获取经验。

另一种可控热核聚变方案是使用环形磁场约束加速等离子体的形式实现碰撞核聚变的发生,反应放电可以作为可储备、输运的能源利用。国际社会联合若干国家,集中力量在法国南部正进行这方面的演示实验,称为ITER计划(http://www.iter.org/),这个词大概与希伯来文的“最终的能源”同义。该工程从1985年开始酝酿,1988年进行概念设计,期间各国出现加入退出的多次反复和协议书的多次修改,90年代美国、欧洲和日本的大型托卡马克反应堆陆续实现一定规模的氘-氚反应(16兆瓦聚变规模),实现大规模反应的工程条件已经具备,2001年ITER完成工程设计报告,直到2006年各成员国才对工程计划共同签字,2010年工程建设队才进入工地,2011年8月基础工作才刚刚展开,预计工期10年左右。ITER设计总聚变功率达到50万千瓦,是一个电站规模的演示实验反应堆。目前委员会主席是来自日本的Dr Hideyuki Takatsu。我国作为重要成员国(10%左右的贡献,享受100%的成果)主要负责超导导体、屏蔽包层等的加工任务,目前工程进度在参与7方中基本处于前列。ITER组织跟中科大也有一些学生培养计划(http://www.iter.org/newsline/202/988)。整个工程的管理机制先进、完善。但是,工程建设地一旦选择在欧洲也就意味着工程进度难以保障,建设成本肯定会逐年增加,以至于各种商业和科学利益的冲突、各国预算决议的动摇等扯皮事件时有发生,目前进展还是比较缓慢。我国早在上世纪70年代就开展了小型堆的研究,90年代实现了中大型堆的实验。近几年来我国得益于ITER计划,核聚变水平提升很快,在国际上整体处于中等水平。日、美、欧盟还是走在前列,各国都在积极发展聚变研究,韩国进步也很快。目前,ITER支持的中国国内研究中,我国已建成世界首个全超导托卡马克EAST(中科大和合肥物质研究院建设),截止2011年8月已经实现超过100秒的偏滤器放电和长时间的高约束放电,工程和试验水平进入国际前列。环流器2(HL-2A,2002年12月核工业西南物理研究院建成)最高电子温度达5500万摄氏度,进入国际先进水平。

目前关于可控核聚变的研究还主要集中于发电和反应机理的研究。要作为航空航天的推动力,我认为目前已经可以开展前期的方案设计和关键基础工程的预研储备,相关的技术路线已经逐步清晰。但是要进入工程立项阶段,还为时尚早。无论ICF还是磁约束的控制机制,都预计要到本世纪中叶才能实现商业化运行。
农夫三拳 发表于 2011-12-17 08:46 | 显示全部楼层
全超导托卡马克EAST不是可以达到1000秒的放电和1亿度的温度吗,怎么现在才100秒呢,温度也没达到呢。

点评

上面的数据是手头8月的。最新的我没查。  发表于 2011-12-17 10:24
农夫三拳 发表于 2011-12-17 09:09 | 显示全部楼层
中国第一台超导核聚变实验装置HT-7物理实验近日再次创下新纪录:连续重复实现了长达400秒的等离子体放电,电子温度超过1000万度,中心密度0.5×1019/立方米。而全超导托卡马克EAST是HT-7的升级版,几年了,却还没达到设计目标。是怎么回事呢。希望早点成功,使中国摆脱能源危机。

点评

LZ说的是ICF,你这是托卡马克,完全不同的东西  发表于 2012-3-18 12:46
kktt 发表于 2012-3-8 13:27 | 显示全部楼层
独立自主,不是“独特”。没什么独特的。
JSTCVW09CD 发表于 2012-3-18 12:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 JSTCVW09CD 于 2012-3-18 13:13 编辑
农夫三拳 发表于 2011-12-17 09:09
中国第一台超导核聚变实验装置HT-7物理实验近日再次创下新纪录:连续重复实现了长达400秒的等离子体放电 ...

俄国赠送了HT-7之后。

库尔恰托夫研究院的技术支持就没停过吧。

点评

搞这么激动干嘛?新闻报道实妥妥的放那里呢。  发表于 2012-6-12 07:06
这个不是发动机,至多算核心机吧。等这个毛子回旋管交付,土鳖这边出口所用特种材料的单位可能也要出八股了。我前面已经说了,土鳖托卡马克用的回旋管、速调管都是进口毛子的,以后再用也会进口下去。  发表于 2012-6-10 16:25
这个是热核反应的热源--算是进热核反应的发动机吧.....这样类比更加合适。虽然发动机不止一套....  发表于 2012-6-10 15:53
指着行波管说是雷达.......还能怎么说呢  发表于 2012-6-10 15:50
10楼的玩意儿是啥子就不再说课, 但现在还在进的不仅仅限于10楼的东西。 对了, 2个月之后事情,只想说在这个楼点评开喷的某ID已经在某论坛被禁访了。不用再见到了。  发表于 2012-6-10 15:22
行波管、回旋管、速调管这些东西,中国必将永远落后于俄罗斯的  发表于 2012-6-10 11:28
JSTCVW09CD 发表于 2012-3-26 21:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 JSTCVW09CD 于 2012-3-26 21:39 编辑

http://www.vesti.ru/doc.html?id=746560
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2012-3-20
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The device of gyrotron operating at the frequency of 140 GHz, is made for tokamaks in China. The demand - that is guaranteed to Nizhny Novgorod production for decades to come.
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诺夫哥罗德的应用物理研究院正在为土鳖的托克马克反应堆制造用于等离子体加热的Gyrotron加热装置.

(也为印度提供类似产品)
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oddvar 发表于 2012-3-27 11:50 | 显示全部楼层
JSTCVW09CD 发表于 2012-3-18 12:34
俄国赠送了HT-7之后。

库尔恰托夫研究院的技术支持就没停过吧。

俄罗斯人送的是T-7不是HT-7,  技术支持也可以是技术合作

点评

合作是对等互取所需, 拿钱去交换也算,也可以这么认为。  发表于 2012-3-27 12:10
oddvar 发表于 2012-3-28 15:02 | 显示全部楼层
oddvar 发表于 2012-3-27 11:50
俄罗斯人送的是T-7不是HT-7,  技术支持也可以是技术合作

毛子买西北风那样的合作?
i2000s 发表于 2012-6-10 03:19 | 显示全部楼层
我所参加ITER培训论坛暨第二次中国磁约束聚变能发展战略研讨会
2012-06-08 | 作者:图、文/李俊 |点击:263 | 【 【打印】【关闭】
    5月30日至6月1日,由ITER总部、科技部和中国科学技术大学主办,中国科学技术大学核科学技术学院承办的ITER培训论坛及第二次中国磁约束聚变能发展战略研讨会(ITER Training Forum and Second Workshop on MFE Development Strategy)举行。我所所长李建刚、副所长万宝年、傅鹏,所ITER办主任陈俊凌、多个研究室的主任和科研人员以及研究生参与了会议。
    李建刚所长应邀担任了大会首场报告的主席,并做了关于“Missions & integration design of CFETR ”的报告,全面介绍了中国聚变工程实验堆(CFETR)的总体初步设计目标;万宝年副所长做了题为“ Design parameter and H&C for CFETR ”的报告,介绍了CFETR的初步总体参数考虑;傅鹏副所长做了题为“The Concept design of PS and CW system of CFETR”的报告,展示了CFETR的PS和CW系统的概念设计;宋云涛主任的“ Concept design of VV of CFETR”报告介绍了CFETR的真空室的初步设计,翁佩德研究员、罗广南研究员等在会上分别做了报告。
    此次大会是继2011年12月首次国际热核聚变实验堆(ITER)培训论坛成功举办后的又一次聚变盛会,汇聚了来自俄罗斯、英国、美国、法国、日本等多个国家和国内知名高校,科研机构的100多位聚变领域的专家参会。旨在进一步交流研讨与国际热核聚变实验堆相关的物理和技术基础、先进的科学管理经验以及国内外磁约束聚变堆的发展战略。并通过我所科研人员以及聚变堆总体设计组其他专家的报告,初步展示中国聚变工程实验堆(CFETR)第一选择方案设计目标、总体参数、总体协调方案和重要部件及子系统的初步设计等,广泛收集和听取国内外聚变专家的建议,使CFETR的目标和总体设计进一步具体深入的进行。
    此次大会的成功召开,将进一步的推动中国磁约束聚变能研究的发展,加强和拓宽我国磁约束聚变能研究与国外研究机构的交流和合作,并为中国聚变研究培养更多的工程技术及管理人才。
李建刚所长作报告
与会代表合影




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暴力英雄 发表于 2012-6-10 19:23 | 显示全部楼层
重申论坛规定:
欢迎理性讨论,反对一切形式人身攻击!发现有类似现象一律按照规定处理!希望大家自觉遵守。
ssizz 发表于 2012-6-10 22:36 | 显示全部楼层
近期的CFETR相关讲稿









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拉人嘛。大家都明白 呵呵  发表于 2012-6-12 07:08
能与不能都是看语言上的限定条件的  发表于 2012-6-11 14:14
看了下计划,主体工程将建立在EAST、ITER等现存工程项目经验之上,主要参数性能将优于ITER,但是最终实现时间比ITER晚5-10年,即2025-2030间实现可自持聚变发电。ITER最终是不能自持发电,而且欧债危机下建设会拖延  发表于 2012-6-11 00:11

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iew 发表于 2014-1-4 17:40 | 显示全部楼层
海光机所“激光驱动器升级装置研制”项目取得重大技术进展

信息来源: 发布时间:2014年01月03日 【大 中 小】 【打印】 【关闭】

  2013年12月28日,上海光机所高功率激光物理联合实验室研制的激光驱动器升级装置第6路在所有元器件安全运行条件下实现8050J的基频激光输出(升级装置设计指标为基频>5000J/路),脉冲宽度为3.4ns,近场通量对比度(FBC)为0.099(美国国家点火装置NIF设计指标为FBC<0.1),通量密度达到8.4J/cm2,功率密度达到2.5GW/cm2(310mm×310mm全光束口径均值),远场95%能量集中度优于8倍衍射极限(NIF远场95%能量集中度为8.2倍衍射极限)。按照NIF近场50%强度处等效光束口径计算方法,该基频输出通量密度达到10.1J/cm2,功率密度达到3GW/cm2(NIF在3.5ns脉冲宽度下基频通量密度为12.5J/cm2,功率密度为3.43GW/cm2)。
  目前升级装置主体安装到位,正处在全链路贯通与输出调试的关键阶段,8050J的基频输出是继该装置达到5000J基频输出设计指标后,取得的又一次意义重大的技术进展,标志着我国自主设计研制的“基于大口径电光开关的腔倒空型四程放大”激光驱动器总体构型在通量密度、功率密度、近场通量对比度、远场能量集中度等核心评价指标方面均达到或接近美国NIF装置水平,为我国后续发展更高性能的激光驱动器奠定了坚实基础。(高功率激光物理联合实验室供稿)


http://www.siom.cas.cn/xwzx/ttxw/201401/t20140103_4009854.html
lemoncap 发表于 2014-1-10 14:00 | 显示全部楼层
农夫三拳 发表于 2011-12-17 09:09
中国第一台超导核聚变实验装置HT-7物理实验近日再次创下新纪录:连续重复实现了长达400秒的等离子体放电 ...

电子温度和离子温度是妥妥的两回事
zhh894217 发表于 2015-8-20 14:43 | 显示全部楼层
我国激光惯性约束聚变研究披露多项突破性成果

    科技日报讯 (记者盛利)记者从近日在成都召开的第十七届全国等离子体科技会议上获悉,中国工程物理研究院激光聚变研究中心科研团队,正利用我国神光Ⅱ、神光Ⅲ原型装置和刚建成的神光Ⅲ等系列装置的科研条件,在黑腔等离子体能量学、内爆动力学实验研究和聚变点火特色诊断技术等领域取得多项突破成果。

    激光惯性约束聚变,作为人类科学利用聚变能的“终极能源梦”解决方案之一,是采用激光作为驱动器压缩氘氚燃料靶丸,在高密度燃料等离子体的惯性约束时间内,实现热核聚变点火燃烧科学研究领域。

    在谈到我国神光系列装置激光聚变物理研究实验进展时,中物院激光聚变中心科技委副主任兼物理实验部主任江少恩说,针对聚变点火“黑腔”内等离子体不稳定的世界性难题,中心目前已提出了激光产生强磁场约束腔内等离子体、金泡沫抑制腔内等离子体等原创解决方案,并均获实验证实。前者是利用高能激光照射黑腔内壁,形成600特斯拉强磁场,产生百万至千瓦大气压压缩氘氚靶丸;后者可通过在黑腔内生成每立方米0.3克的金泡沫,抑制等离子体喷射一倍以上,实现等离子体速度减半。

    而在观测聚变点火反应的关键诊断技术攻关中,中心已独创或自主研发出内核双流线诊断技术、平响应X射线二极管、成像型任何界面速度干扰仪、太空舱式X光条纹相机等多项科学技术和设备。江少恩说,聚变点火中氘氚靶丸压缩后体积仅为100微米,反应过程仅10-9秒,要对聚变过程“看得更清楚、更细致”,其诊断设备必须达到响应时间10-11秒、分辨率5微米,上述系列关键诊断技术、设备的创新,将为未来激光惯性约束聚变研究进一步突破奠定重要基础。

    参会的中物院激光聚变研究中心副所长丁永坤认为,上述科研突破对解决部分聚变点火难题、检验我国点火靶设计使用的数值模拟程序等将发挥重要作用,并有力推动我国精密物理实验能力显著提升,“未来这些崭新解决思路和研究手段,将为人类实现聚变点火带来‘新希望’”。
http://digitalpaper.stdaily.com/ ... t_314449.htm?div=-1
zhh894217 发表于 2015-10-12 14:37 | 显示全部楼层
张杰获激光聚变领域国际最高奖
文:王阳

  张杰,中国科学院院士、激光等离子体物理学家、上海交通大学校长,由于他及他所带领的团队在快点火激光聚变研究和强激光实验室天体物理研究上的重要贡献,近日被美国核学会授予2015年度爱德华·泰勒奖。这是我国科学家首次荣获这个激光聚变领域的国际最高奖项。

在地球上创造“微型太阳”

数十年来,全球科学家一直梦想着在地球实验室里实现太阳的聚变反应,以获得取之不尽的清洁能源。相比当前人类采用的裂变式的核能,聚变反应更加高效,而且几乎不会带来放射性污染等环境问题。聚变燃料可直接取自海水中富含的氚和氘,如果每升海水中所蕴含的氘和氚发生完全的聚变反应,能产生相当于300升汽油燃烧时释放的能量。以此推算,根据目前世界能源消耗水平和海水存量,聚变能可供人类使用数亿年,甚至数十亿年,因此,聚变能被看作人类的终极能源。

然而如何控制聚变反应,实现持续的能量净输出,则是科学界一直聚焦的重大科学问题。激光聚变是实现受控核聚变的一种途径。为了实现核燃料的持续燃烧,人们先后提出了中心点火激光聚变和快点火激光聚变等物理方案。其中,快点火方案有望大幅降低驱动激光的能量和激光等离子体的不稳定性,因此受到了世界范围的广泛关注。如果用汽车发动机的工作原理来比喻,中心点火方案相当于柴油发动机,在压缩汽化燃料的同时实现升温至自燃;而快点火方案则与汽油发动机原理类似,将燃料压缩到一定程度后,由火花塞点火。快点火方案中,超强加热激光脉冲产生的大量高能超热电子,给预先压缩的氘氚燃料快速加热到聚变温度的过程,就相当于汽油发动机中的点火过程。所以,在快点火物理方案的研究中,超热电子的定向产生和可控传输是快点火激光聚变成功的关键。张杰教授带领的研究团队,对这个问题进行了深入系统的研究,实现了超热电子束流的定向产生和准直传输,为深入理解和控制快点火激光核聚变过程作出重要贡献。

在小实验室重现“大宇宙”

宇宙中各种天文现象、天体物理过程及其丰富,有些现象和人们的生活密切相关。以太阳耀斑为例,其对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。太阳耀斑爆发时,会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全,无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断,还会干扰地球磁场而引起磁暴。正由于如此,长期以来,人们一直将揭开耀斑爆发的奥秘作为天体物理前沿研究的焦点。我们当然无法登上太阳去观测研究这种现象,但是我们却可以通过激光实验在实验室中重现这样的现象,从而深入揭示这些宇宙奥秘。

长期以来,天文学家对天体现象的主要研究方法是被动的远距离观测和理论模拟。高功率激光技术的快速发展给天体物理研究带来了新的机遇。利用高功率激光装置,人们能够在实验室中创造与天体现象相似、前所未有的极端物理环境,为科学家们在实验室中对天体问题进行主动、近距、可控的研究提供了新思路和新方法。张杰教授领导的国际联合研究团队在国内开创了实验室天体物理研究的新领域,在对黑洞周围的光电离、太阳表面的磁重联和喷流、超新星爆发导致的无碰撞冲击波等重要天体物理前沿问题的研究中,取得了多项重要突破,受到国际同行的高度评价。

鉴于他的学术成就,张杰教授于2003年当选为中国科学院院士、2007年当选为德国科学院院士、2008年当选为第三世界科学院院士、2011年当选皇家工程科学院外籍院士、2012年当选美国科学院外籍院士。

爱德华泰勒奖是由美国核物理学会设立、以“氢弹之父”爱德华·泰勒命名的聚变能源领域最高奖项,每两年在国际惯性聚变科学与应用大会上颁发,每次授予两名杰出科学家,奖励他们在运用激光和离子粒子束产生高温高强物质来进行科学研究及可控热能核聚变上的前沿研究和领导力。
(上海科技报2015-10-09)
zhh894217 发表于 2017-8-21 19:45 | 显示全部楼层
iew 发表于 2014-1-4 17:40
海光机所“激光驱动器升级装置研制”项目取得重大技术进展

信息来源: 发布时间:2014年01月03日 【大  ...

“神光”驱动器升级装置圆满通过综合验收
信息来源: 发布时间:2017年07月17日 【大 中 小】 【打印】 【关闭】

  6月29日,由高功率激光物理联合实验室承担研制的“神光”驱动器升级装置圆满通过项目综合验收。

  升级装置可输出8束总能量为24kJ/3ns/3w纳秒级和单束1kJ/1ps/1w皮秒级激光,凝聚了我国在光学、电子学、精密机械、精密加工、材料学等多个学科领域在“十二五”期间的技术攻关成果。

  装置采用了“大口径隔离+助推两程放大+腔内四程放大+大口径变形镜”的纳秒激光总体技术方案和“光参量啁啾脉冲放大+大口径变形镜+大口径光栅压缩+束靶耦合”的皮秒激光总体技术方案。自主研发的驱动器模拟仿真设计软件,在工程设计的模拟仿真和工程建设过程中得到了校核验证。研制了高稳定、高品质的纳秒和皮秒前端种子光源系统;集成验证了大口径隔离组件、大口径变形镜和大口径光栅的技术;实现了对驱动器激光近场、远场和时间波形的精密调控。试运行期间,共计完成了430发次物理实验(2014年-2016年),运行状态良好,成功率优于80%,成功完成了相关物理诊断设备的在线考核和快点火分解和集成实验。在快点火综合集成实验中,实现了超过40倍的中子增益,实验观测到的间接驱动最高中子产额为9×105。

  “神光”驱动器升级装置的综合验收完成,标志着我国高功率激光驱动器的总体设计、总体集成、单元研制、精密装校、精密加工等核心技术又上了一个台阶,具备了开展大规模开展激光驱动器研制的技术能力。“神光”驱动器升级装置作为我国正式建成的首个具备长短脉冲输出能力的惯性约束聚变研究物理实验平台,将为后续聚变物理的研究发展奠定了重要的实验基础。(高功率激光物理联合实验室供稿)
http://www.siom.cas.cn/xwzx/ttxw/201707/t20170717_4833606.html
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