記者昨日獲悉,日前我國科學家爲國內最先進的核聚變實驗裝置“裝”上了關鍵部件——偏濾器,併成功在這一新的磁場形態下實現放電,從而標誌着中國受控核聚變研究邁入一個新階段。
這個取得重大進展的核聚變實驗裝置,正是由核工業西南物理研究院研製、位於我市航空港開發區的中國環流器二號A。據介紹,“中環二A”成功安裝偏濾器並放電,對於未來 簡化聚變反應堆工程,建設核聚變核電站具有重大意義。
模樣 偏濾器像倒扣的漏斗
去年12月建成的“中環二A”裝置,是國家大型科學工程,也是中國第一個帶有偏濾器的大型託卡馬克裝置,爲開展大規模核聚變物理實驗提供了堅實基礎。
專家介紹說,偏濾器是實現未來核聚變反應堆排熱、除灰、雜質控制和降低材料侵蝕的關鍵部件,它就像一個倒扣着的巨大漏斗被安裝在覈聚變裝置上。
通過可見光攝像,可以清晰觀測到進入偏濾器室中的等離子體形成“八字形”結構。相關診斷也證明,環流器二號A裝置成功實現了難度較大的單零點偏濾器位形放電。
據悉,1984年,我國自行設計和研製的受控核聚變實驗裝置“中國環流器一號”,也是由核工業西南物理研究院研製,並在我省樂山地區建成啓用的,由此爲我國在國際核聚變研究領域贏得了一席之地。
意義 使用熱核發電不再遙遠
核聚變研究的最終目標是建成聚變能核電站。
全世界現有20多個國家建成400多個核電站,發電量佔全世界16%,我國建有3座核電站。這些核電站基本均是利用核裂變進行發電。雖然核聚變釋放的能量比核裂變大數千倍,並且反應原料豐富、輻射較小,對環境不造成污染,但由於核聚變會產生上億度的高溫和高壓,人們目前尚不能完全控制。
儘管國際上對受控核聚能研究中,偏濾器形態下的放電研究已有20年曆史,但我國因技術方面的困難卻一直未能開展。經過我國100餘名科學家的不懈努力,在成功掌握等離子體控制技術,實現重複穩定放電後,終於成功實現了偏濾器位形放電。這使我們距離可控熱核聚變發電又近了一步。
由於聚變核燃料氘在海水中儲量豐富,核聚變也就能最終解決困擾世界的能源危機。據專家估計,在不久的將來,人們便能用上源源不斷、潔淨無污的核電能了。
名詞鏈接
託卡馬克:一種核聚變物理實驗裝置,它利用環形超導磁場,對等離子體進行加熱、約束,創造可以控制的產生聚變的物理條件。
核裂變能:是指重元素(如鈾、釷)的原子核發生分裂反應時所釋放的能量,原子彈爆炸釋放的便是核裂變能。
核聚變能:是指輕元素(如氘、氚)的原子核發生聚合反應時所釋放的能量。太陽釋放的能量即是核聚變能。
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