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[民用核能] 中国可控核聚变讨论帖,EAST 实现400秒连续放电

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langge945 发表于 2013-10-23 17:04 | 显示全部楼层
梅德韦杰夫承诺扶持创建尼加对撞机的项目

16:34 | 2013-10-23

俄新网RUSNEWS.CN合肥10月23日电 俄罗斯总理梅德韦杰夫参观了位于中国合肥市的中国科学院等离子体物理研究所并承诺扶持创建“大科学”项目——世界级NICA重离子对撞机。

迎接梅德韦杰夫的是离子体物理研究所所长、中国科学院合肥物质科学研究院副院长、中国科学技术大学副校长李建刚。梅德韦杰夫参观了介绍科研所系统和活动的展台,李建刚为梅德韦杰夫介绍。

随后向梅德韦杰夫展示了东方超环(EAST)超导托卡马克,"库尔恰托夫研究所"国家研究中心总裁叶夫根尼·韦利霍夫、联合核子研究所负责科学工作的副所长格里戈里·特鲁布尼科夫和李建刚介绍了它的运作。

特鲁布尼科夫请求梅德韦杰夫从政治上扶持世界级NICA加速度实验系统的项目。这个项目由联合核子研究所落实,该研究所是包括18个成员国的国际政府间科研组织。

这个项目的目的是进行世界其它加速器中心无法触及的基础研究,它们首先旨在研究存在于宇宙早期演化阶段的超密度核物质、并完成广泛的创新和应用研究。中国研究所在NICA项目框架内合作,预计将开设中俄联合核子研究所在低温冷冻学和新型超导材料和磁性元件领域新的联合科研项目,以便落实NICA和东方超环(EAST)超导托卡马克“大科学”项目。

梅德韦杰夫承诺扶持项目并向政府和俄罗斯原子能公司下达相关命令。

NICA离子对撞机(Nuclotron-based Ion Collider Facility)在莫斯科州杜布纳在联合核子研究所超导加速器Nuclotron基础上建造。

http://rusnews.cn/ezhongguanxi/ezhong_keji/20131023/43893794.html
ssizz 发表于 2013-10-25 13:42 | 显示全部楼层



10月24日,科研人员在升级全超导托卡马克核聚变实验装置。近日,由中国科学院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳”)正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续400秒、中心温度大于2000万度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。正在进行的升级计划达到“人造太阳”中心温度1亿度、延续时长1000秒的科学目标,以解决上亿度高温等离子体连续运行的世界难题,为我国参与的国际合作项目——国际热核聚变实验堆的400秒长脉冲实验奠定基础。新华社记者 金立旺 摄
ssizz 发表于 2013-10-25 18:57 | 显示全部楼层
俄罗斯总理梅德韦杰夫来我所访问
参观东方超环实验装置 关注中俄聚变合作
2013-10-24 | 作者:文/综合办 图/媒体提供 |点击:955 | 【大 中 小】【打印】【关闭】

  10月23日中午,应邀来华访问的俄罗斯总理梅德韦杰夫莅临中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所,从此地开始了他的合肥科技之旅。俄罗斯驻华特命全权大使安德烈•杰尼索夫、库尔恰托夫研究所所长Evgeny Velikhov院士、中国外交部副部长程国平、中国驻俄罗斯大使李辉、安徽省副省长花建慧等陪同访问。这是我所建所35年来接待的最高层次的外事访问,李建刚所长及所领导班子热情接待了来宾。

  访问期间,梅德韦杰夫在东方超环(EAST)大厅观看了“二十年合作,二十年辉煌”中俄聚变研究合作成果展览,听取了李建刚所长关于合肥研究院以及等离子体物理研究所概况的介绍。李建刚所长说,前苏联科学家提出托卡马克的概念,并发明托卡马克装置,推动了人类聚变研究进程。上世纪90年代初,我所从俄罗斯引进了T-7超导托卡马克,并与俄罗斯专家通力合作,建成我国第一个、世界第四个超导托卡马克装置合肥超环(HT-7),为中国聚变走向国际舞台开拓了创新之路。该装置曾在2008年创造了当时最长托卡马克高温等离子体放电记录。凭借HT-7的成功经验,我国自主设计、研制并成功运行了世界上首个全超导托卡马克装置EAST。

  梅德韦杰夫饶有兴趣地参观了EAST装置,听取了关于EAST真空室内部结构和真空室内壁材料,以及我所研制出的68千安高温超导电流引线的介绍,该引线是中国首个国际热核聚变实验堆计划(ITER)原件。梅德韦杰夫详细询问了相关技术细节和未来聚变研究所面临的挑战。

  梅德韦杰夫热切关注中俄科技领域的合作。李建刚所长介绍说,等离子体所与俄库尔恰托夫原子能研究所、联合核研究所、布德科尔核物理研究所、叶夫列莫夫电物理装备研究所等单位保持着良好的合作关系。受我所邀请来到合肥的俄罗斯联合核能研究所离子对撞机项目副总工程师Grigory Trubnikov博士为梅德韦杰夫介绍了中俄近几年科技合作成果。俄罗斯Geliymash公司为我所生产的氦透平膨胀机在东方超环装置上发挥了重要作用。除聚变领域以外,中俄两国在加速器研究方面也合作良好,我所为俄罗斯联合核研究所超导粒子加速器的离子对撞机(NICA)设计加工了17千安的超导电流引线,现已在加速器上使用。李建刚表示,双方正在并会继续开展合作研究,等离子体所将积极回馈俄罗斯此前所提供的帮助。
    临别之际,李建刚所长代表我所向梅德韦杰夫总理赠送了上一代聚变研究装置T-7和当前备受瞩目的装置EAST喷绘照片,并表示它们是此前中俄高科技合作的见证,希望未来双方能够合作研制出新一代聚变研究装置。
http://www.ipp.ac.cn/xwdt/ttxw/201310/t20131024_130690.html

padamsli 发表于 2013-10-25 23:40 | 显示全部楼层
实拍合肥科学岛“人造太阳”核聚变实验装置
http://slide.tech.sina.com.cn/d/slide_5_453_37306.html



10月23日,俄罗斯联邦政府总理梅德韦杰夫访问安徽,首站便是来到位于科学岛的中科院等离子体物理研究所,参观俗称“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置。“人造太阳”到底真容如何?新浪科技带您走近中科院等离子体物理研究所一探究竟。

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padamsli 发表于 2013-10-25 23:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2013-10-25 23:56 编辑

http://www.chinanews.com/tp/2013/10-25/5423190.shtml
中国核聚变实验装置正进行全面升级

EAST是由中国科学家自主设计、研制并成功运行的世界上首个全超导托卡马克装置,其升级前实现400秒、电子温度超过摄氏1000万度的等离子体放电,升级后有望达到1000秒1亿摄氏度目标,性能提升100倍左右,全面升级任务预计2013年底完成

10月24日,中国科学院合肥物质科学研究院副院长、中科院等离子体物理研究所所长李建刚研究员,向媒体介绍全超导托卡马克实验装置(即东方超环,EAST)建设发展相关情况。中新社发 孙自法 摄







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ssizz 发表于 2013-10-26 22:13 | 显示全部楼层
新华网莫斯科10月26日电(记者胡晓光)俄罗斯总理梅德韦杰夫26日说,中国是俄非常重要和可靠的战略伙伴,俄应该做的不是害怕积极发展中的中国,而是与中国开展高技术合作。

    梅德韦杰夫在俄罗斯电视台当天播出的访谈中说,中国是俄罗斯的邻居,两国的历史甚至在很大程度上有相似之处。

    梅德韦杰夫表示,俄需要重视与中国开展高技术合作,切实开展高技术领域的合作项目。他认为,如果开动脑筋,一切合作都可以是高技术的合作。

    梅德韦杰夫23日结束对中国为期两天的正式访问。访华期间,国务院总理李克强与梅德韦杰夫在北京举行了中俄总理第十八次定期会晤。
...............他认为,如果开动脑筋,一切合作都可以是高技术的合作。
yy1129 发表于 2013-11-8 11:16 | 显示全部楼层
中国正积极开展下一代超导聚变堆设计和预研
  中新网合肥11月7日电 (记者 孙自法)在俗称“人造太阳”的核聚变发电实验装置领域,一方面,中国积极参与国际热核聚变实验堆计划(ITER),ITER采购包研制进展已跃居ITER国际合作七方的前列。另一方面,中国自主设计、建设、成功运行了世界上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)。
       在此基础上,以解决人类未来战略新能源——受控热核聚变能为目标、长期从事磁约束核聚变研究的中国科学院等离子体物理研究所(中科院等离子体所),正积极开展中国下一代超导聚变堆(CFETR)的设计和相关预研期望通过5-6年的努力,完成中国聚变工程实验堆的设计和关键部件预研,具备建设世界第一个能够长时间发电的聚变实验工程堆的能力,在下一个五年计划的中后期开始中国磁约束工程实验堆的立项和建设。  经过30多年的合作和努力,中国超导托卡马克研究已经走到了国际前沿,“我们的梦想就是让世界第一个聚变反应堆率先在中国发电”。中科院等离子体所所长李建刚研究员说,核聚变的最大意义就是它的资源无限,可以利用海水里的氘,为人类提供干净的能源,海水里的氘,人类可以使用一百亿年以上。
  他笑言,自己还有十几年退休,只要国家对核聚变发电研究拿出当年“两弹一星”十分之一的重视强度,以足够的投入给予持续支持,“退休前实现梦想,基本完成中国聚变堆的建设还是很有可能的”。
  据介绍,中科院等离子体所1978年建所以来,先后建成并运行了三代托卡马克核聚变实验装置:常规磁体托卡马克HT-6B、HT-6M;中国第一个圆截面超导托卡马克HT-7;世界上第一个非圆截面全超导托卡马克EAST,取得一系列具有国际领先水平的科研成果,为世界聚变科技发展做出重大创新贡献。
  EAST国际顾问委员会不久前在合肥召开第五次会议称,EAST是目前国际上唯一有演示未来ITER将会遇到关键物理和技术问题的装置,毫无疑问这对于ITER及未来的聚变电站都具有重要借鉴意义。例如,EAST在国际上首次采用高温超导电流引线,而中国这一技术成功应用于ITER,可为ITER节省人民币1000万元/年的制冷电耗,并可减少1.5亿元人民币的低温系统建设投资。
  目前,EAST正在进行全面升级,预计2013年底完成。其升级前实现400秒、电子温度超过摄氏2000万度的等离子体放电,升级后有望达到1000秒摄氏1亿度目标,性能提升100倍左右。
  李建刚表示,中科院等离子体所在三代托卡马克装置的建设和运行以及参加ITER计划过程中,已培养和锻炼出一支年龄结构合理、学科搭配得当并已取得巨大成绩的物理研究和工程技术队伍,为EAST升级运行、参与ITER计划和中国下一代超导聚变堆预研,奠定了坚实的人才和技术基础。
  未来,中科院等离子体所将继续瞄准世界核聚变科学前沿和国家对战略能源需求,围绕国家核聚变能源研究发展战略规划,在积极开展中国下一代超导聚变堆设计和相关预研的同时,还要将该所打造成为一个在国际核聚变领域中地位不可或缺、作用不可替代,以开展先导性、前瞻性研究为主的世界先进水平的磁约束核聚变研究基地。
http://www.chinanews.com/gn/2013/11-07/5474716.shtml

点评

这么乐观啊  发表于 2013-11-8 11:31
iew 发表于 2013-11-11 11:05 | 显示全部楼层
除了EAST和CFETR,科大其实还有一个先进核聚变实验装置——科大反场箍缩(KTX)装置在建,只不过比较少受人关注:

秦宏教授等提出磁约束等离子体演化新理论

( 2012-12-05 )  

   宇宙中可见物质90%以上是以磁化等离子体的形式存在的。同时,磁约束等离子体是人类在地球上实现取之不竭的聚变能源的主要方法,如在东方超环(EAST)和国际热核聚变实验堆(ITER)中,聚变燃料就处在磁化等离子体的状态。对天体和聚变等离子体的实验和观测发现磁化等离子体的演化会趋向一个被称为沃杰-泰勒态 (Woltjer-Taylor State)的特殊驰豫态。这个驰豫态最早由著名的天体物理学家钱德拉(Chandrasekhar)等人提出,但对其成因一直没有找满意的理论解释。上世纪七十年代,泰勒 (Taylor)猜想等离子体的迟豫过程是由短波长结构扰动所主导,并据此建立了现在流行的泰勒迟豫理论。然而,近期的实验观测和数值模拟证实泰勒的猜想是不成立的。

   最近,中国科学技术大学近代物理系秦宏教授等提出了一个磁约束等离子体演化的新理论,并发表在Physical Review Letters期刊上 (PRL 109, 235001, 2012)。这个新理论抛弃了泰勒猜想,预言磁约束等离子体通过一般的演化过程都会趋向于沃杰-泰勒态。这一新理论的提出对于我们了解天体等离子体的演化以及实现聚变能源都有重要的意义。目前,中国科学技术大学在国家磁约束聚变能源专项的支持下正在设计建造科大反场箍缩(KTX)装置,其主要的科学目标之一就是从实验上进一步检验这个磁约束等离子体演化的新理论

http://mphy.ustc.edu.cn/xwgg/xw/201212/t20121205_145426.html
iew 发表于 2013-11-11 11:06 | 显示全部楼层
它的参数:

 6. 反场箍缩磁约束聚变位行研究

  建造反场箍缩环形磁约束实验装置KTX,其参数为:大半径1.4m,小半径0.4m,放电电流1MA,电子密度2x1019m-3,电子温度约600eV,放电时间 30~100ms。在KTX装置上初步开展与ITER相关的高温磁约束等离子体基础研究,包括涉及高比压的电阻壁模、边界随机磁场、等离子体控制等方面,同时开展RFP的基本理论和数值模拟的研究,加速培养高温磁约束聚变等离子体物理方面的人才。

http://www.lawyee.net/Act/Act_Display.asp?RID=726970
iew 发表于 2013-11-11 11:08 | 显示全部楼层
博士生尤玮获国际磁约束聚变学术大会最佳墙报奖

2013-10-09 09:15:45 来源:物理学院 作者: 【大 中 小】 浏览:344次   

2013年9月16日至20日,在意大利古城帕多瓦举行的第19届仿星器和第16届反场箍缩装置联合学术会议(Joint 19th ISHW and 16th IEA-RFP workshop)上,物理学院博士生尤玮同学题为“Design and Optimization of the KTX Poloidal System with Electromagnetic Model”的墙报获得了经大会遴选,由《等离子体物理与受控聚变(PPCF)》杂志颁发的最佳墙报奖(Postor Prize)。本次会议在110余篇参会墙报中设最佳墙报奖2名,以奖励内容、表达均佳的作者。

  仿星器和反场箍缩装置均为先进磁约束聚变位型探索的重要方向,本次联合会议是国际磁约束核聚变领域的重要学术会议之一。。KTX反场箍缩装置是由科技部立项,在我校建设的较大型磁约束聚变实验研究装置,与国际同类装置规模相当,但设计理念更为先进。尤玮同学建立了一套新的电磁计算模型,完成了此装置中最重要的极向磁场的设计工作。本次墙报中报道了他的部分工作内容,受到与会同行学者的极大关注。

http://physics.ustc.edu.cn/bencandy.php?fid=23&id=1691
langge945 发表于 2013-11-22 21:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 langge945 于 2013-11-22 21:12 编辑

等离子体所从日俄手中抢得大单供货ITER,并且价格最高

中国科学报2013-11-19第七版
http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=18897

原标题《东方“小太阳”:与极限展开竞技赛》
(前文略过,常识多一些,八股不太多可以接受的程度,有兴趣看原文去)

“从设计到建设,整个项目的自研率在90%以上,取得了68项具有自主知识产权的技术和成果。”李建刚说。近期,等离子体所刚刚被评为全国创新团队。

让2000万摄氏度等离子体持续400秒,这是目前EAST取得的成绩,也是当前国际核聚变反应最好的成绩。(真的?疑问中。。。)“EAST必将对国际热核聚变实验堆计划(ITER)及下一代聚变装置产生更多世界级的、独一无二的贡献。”在今年5月EAST第五次评估中,国际顾问委员会如是评价。

事实上,与全球规模最大的能源合作项目ITER相比,EAST只有其1/4大小。但麻雀虽小,五脏俱全,EAST的成功经验已经支撑了ITER的建设。如研制出可通过90千安电流的高温超导电流引线,使ITER致冷电耗每年减少2/3以上;证明ITER磁体电源设计方案存在的风险,并设计出新方案。

目前,中国在ITER七方采购包进度中已成为第一位。在核聚变领域,中国人再也不是可有可无的‘小角色’。”李建刚自豪地说。现在,科研人员正在对EAST进行全方位的升级改造,为2014年新一轮的物理实验作准备。

       从日、俄竞争者手中赢得“大单”
  在基础科研创新的同时,EAST也带动着我国核聚变相关高科技加工业的发展。
  在等离子体所超导导体生产大厅中,李建刚指着堆叠了两人多高的环形导体告诉记者:“这些导体每一根价值都在3000万元人民币以上。”这些外表看起来再普通不过的导管,却内藏乾坤:每根线管里都是1000根头发丝一样细的导线拧成的超导电缆。
  这些超导线可谓EAST 和ITER的“生命线”。因为地球上再耐热的材料也会被核心区1亿摄氏度的聚变反应烧化,而要让反应和装置内壁保持一定的距离就离不开这些超导线。“它们每秒可以通过6万安培的电流,产生10万高斯的磁场,形成一个强大的‘电磁笼’,把等离子体悬浮起来。”李建刚解释说。
  据介绍,每一根导体都要经过搅缆、穿缆、焊接、检测等多道工序,对工艺要求更是可以用“苛刻”二字来形容。如导管焊缝背面成型厚度不得超过0.1毫米;而在运往日本、法国之前,每根导管还要充满氮气检测其密封性。
  然而,在EAST建立之前,这项技术尚未诞生。“当时,我国建国以来的超导线总共加起来才有26公斤;而现在除了供给ITER每年所需的150吨预定以外,产量还绰绰有余。”李建刚对比说。
  ITER很多部件都代表着高附加值,是国际竞争的热点。就在今年9月份,等离子体所刚从日本和俄罗斯两个竞争者手中赢得一个“大单”:为欧盟研制ITER专用的极向场超导线圈。
  “这个线圈重396吨,比EAST所有的线圈加起来还大。三方中,俄罗斯竞标价最低,而我们的价格比日本人还高100万元人民币,很多人觉得不可思议,但我们是以技术和质量取胜。中国人‘卖白菜’的历史一定会尽快地结束!”李建刚语气坚定地说。
  除此之外,等离子体所还负责为ITER提供控制电源、超导校正场线圈等70%以上的中国采购包,由此带动了一批国内先进制造业公司的发展。
  “以前,外国人总认为中国的加工制造质量不高,现在在等离子体所的带动下,我们也可以吐气扬眉了。”在合肥科烨公司加工车间,一位吴姓经理对《中国科学报》记者说。
  30年恒守“大科学文化”
  为了让中国在世界聚变研究的前沿领域占据一席之地。30年来,等离子体所一直把敢于创新、争取一流、自力更生、上下一心、甘于奉献的“大科学文化”作为不变的价值定位。
  据李建刚介绍,如果时光倒流至1990年,彼时等离子体所老一代科学家用40个火车皮拉着400万元人民币的生活物资,与俄罗斯科学家换得部分超导工程装置托卡马克T7。
  历时3年半,我国科学家将这个原本不具备物理实验功能的装置成功地改造成能够开展稳态高参数实验的全球第四个超导托卡马克装置HT -7。
  在此基础上,等离子体所科研人员再接再厉,仅用10年时间,就自主设计和建造出世界上首个全超导托卡马克装置EAST。
  从T7到EAST,集中了等离子体所老中青三代科研人员的智慧、心血和汗水。现在,等离子体所已经培养了一批核聚变国际领军人才。“有3人晋院士、两人入选‘万人计划’、引进‘千人计划’4人、‘百人计划’12人。”李建刚如数家珍。同时,该所已经培养了1000多名研究生,分散在全世界各地。
  等离子体所恒守的第二个价值定位就是广迎四海的开放精神。在李建刚看来,核聚变离不开国际合作,而国际合作一要靠实力,二要互赢互利。
  “以前是我们带着方便面跟着人家学习,现在得益于国家支持和EAST建设,基本上都是国外科学家来我们这里做实验。”李建刚说。现在,等离子体所已经不仅仅是聚变装置部件的提供者,更是很多国际核聚变实验装置的提供者与合作者。
  鉴于对能源的大量需求,我国下一个核聚变装置——中国聚变工程试验堆(CFETR)有望在2020年前后启动,现在装置正在紧锣密鼓地设计中。
“我今年52岁,到退休还有13年,希望退休之前,可以把这件事情做好。”李建刚满怀信心地笑着说。

mir-2 发表于 2014-1-4 20:16 | 显示全部楼层
郭永怀先生关于核聚变废气应用的建议。中国的油田虽然在不断开发,但对石油的需求已经远超国内油田的产能,对中国而言,开发新型能源的压力比谁都大。
在磁流体力学直接发电方面,六室成立前,已有了一套直流发电装置,并且发出了电,当时有一个计划是要研制功率更大的磁流体力学发电机,为此,已设计了一个1万高斯的磁场。和院内其他单位比起来,例如和电工所,我们起步早,而且拥有更多的热工技术人员,开展这项研制工作有更多的有利条件。但是郭所长毅然决定让这项研制工作下马。他当时说,中国是一个缺少石油的国家,用石油(实验中是用煤油与富氧的燃烧气体)作能源的发电器在中国是没有前途的。其后有一段时间,直接发电工作只进行理论研究,在这个期间的管道流理论工作是做得不错的,大约到了1963年,经过多次讨论,最后郭所长认为,直接发电工作,从长远看还是应该选用核聚变后的废气作为能源,在当前可以开展模拟实验与理论研究。这样就开始了以液态金属为工质,研制三相交流发电器的计划。后来,三相发电实验成功,和国外同时期同类型的研制工作相比,参数和水平也相差不多。

http://www.kepu.net.cn/gb/kpdt/g ... t20131125_3004.html  郭永怀开创磁流体力学前沿研究
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红色sky 发表于 2014-4-3 20:05 | 显示全部楼层
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guoqing124 发表于 2014-4-3 20:31 | 显示全部楼层
红色sky 发表于 2014-4-3 20:05
阿思达克通讯社4月2日讯,
    美国科学家在核
聚变研究方面取得重大突破,新技术使核聚变反应堆启动更 ...

感觉在等离子体科学理论方面,还有很长的路要走。起初对将2000万度的等离子体约束400s,H-mode 约束30s不以为然,后来看过《瓶中的太阳》这本书后,才知道是个很了不起的成就。可控核聚变对人类的诱惑就如以前的永动机一样,但在理论上是可行的,让无数科技工作者为之疯狂。
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红色sky 发表于 2014-4-4 00:01 | 显示全部楼层
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kuno 发表于 2014-4-4 17:48 | 显示全部楼层
聚变是核能科技中的理想主义路线,但理想的东西往往都成不了现实,反而但是裂变在不断的改进之下,有可能达到一个在各方面都令人比较满意的程度。
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红色sky 发表于 2014-4-4 18:08 | 显示全部楼层
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liao68811 发表于 2014-4-4 18:13 | 显示全部楼层
yy1129 发表于 2013-11-8 11:16
中国正积极开展下一代超导聚变堆设计和预研
  中新网合肥11月7日电 (记者 孙自法)在俗称“人造太阳”的 ...

这是准备单干啊。
kuno 发表于 2014-4-4 18:28 | 显示全部楼层
红色sky 发表于 2014-4-4 18:08
可控核聚变并不如永动机 违反能量守恒定律这样的自然规律  核裂变再改进也是有限度的 根本不能核聚变相比

很多的因素是技术以外的,包括市场的需求,和国家意志等等。
就中国现在空气污染的严重程度,恐怕谁都等不起让聚变慢慢成熟了。况且即时聚变最终成熟了,是否会如果最初承诺的那么理想,还是未知数。
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红色sky 发表于 2014-4-4 18:56 | 显示全部楼层
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