我国东方超环EAST再获重大突破,中性束注入系统实现100 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 16:27:43


近日,等离子体所承担的国家发改委大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的中性束注入系统建设又喜获重大进展:中性束注入系统(NBI)在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出,初步验证了系统的长脉冲运行能力。本轮实验获得的长脉冲中性束引出,在国内尚属首次,标志着我国在中性束注入加热研究领域又迈出了坚实的一步。

  中性束注入系统是国家发改委资助的大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的两大辅助加热系统之一,完全由我国自行研制。该系统涉及精密强流离子源、高真空、低温工程、高电压及隔离技术、远程精确测控、等离子体和束诊断等多个学科领域。

  本轮实验中,中性束注入系统团队按实验计划仅利用10天的调试,即获得束能量30keV、束流9A、束功率约0.3MW、脉冲宽度100s的长脉冲中性束引出(图1)。实验在成功测试MW级强流离子源性能的同时,也验证了NBI各子系统具备100秒的长脉冲运行能力。

  受NBI综合测试平台的条件所限,更高功率的100秒长脉冲束引出将在EAST装置上进行测试和验证。

  目前获得的实验结果具里程碑性质,标志着我国自行研制的具国际先进水平的中性束注入加热系统已基本克服重大技术难关,为中性束注入系统在2013年投入EAST物理实验奠定了坚实基础。



http://www.hf.cas.cn/xwzx/tpxw/201301/t20130104_3730983.html

近日,等离子体所承担的国家发改委大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的中性束注入系统建设又喜获重大进展:中性束注入系统(NBI)在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出,初步验证了系统的长脉冲运行能力。本轮实验获得的长脉冲中性束引出,在国内尚属首次,标志着我国在中性束注入加热研究领域又迈出了坚实的一步。

  中性束注入系统是国家发改委资助的大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的两大辅助加热系统之一,完全由我国自行研制。该系统涉及精密强流离子源、高真空、低温工程、高电压及隔离技术、远程精确测控、等离子体和束诊断等多个学科领域。

  本轮实验中,中性束注入系统团队按实验计划仅利用10天的调试,即获得束能量30keV、束流9A、束功率约0.3MW、脉冲宽度100s的长脉冲中性束引出(图1)。实验在成功测试MW级强流离子源性能的同时,也验证了NBI各子系统具备100秒的长脉冲运行能力。

  受NBI综合测试平台的条件所限,更高功率的100秒长脉冲束引出将在EAST装置上进行测试和验证。

  目前获得的实验结果具里程碑性质,标志着我国自行研制的具国际先进水平的中性束注入加热系统已基本克服重大技术难关,为中性束注入系统在2013年投入EAST物理实验奠定了坚实基础。

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2013-1-8 01:10 上传



http://www.hf.cas.cn/xwzx/tpxw/201301/t20130104_3730983.html
我想知道这个过程离商用还有多远,突破可探核聚变总共有哪些阶段?
北朝类似帖子里已经开始仙人打架了 我等什么都不懂的小白只能围观中
sujunli 发表于 2013-1-8 09:02
我想知道这个过程离商用还有多远,突破可探核聚变总共有哪些阶段?
个人意见:
好像是即便整个EAST项目完成后也达不到商用
先要实现稳定出电,为了稳定出电,就要稳定注入中性束。
当实现稳定出电后,EAST就算成功了。然后下一步的研究是将这个稳定出电的时间延长,EAST的目标是出电一分多钟,这自然是不行的。所以要实现较长时间的稳定出电。当较长时间稳定出电实现了,才可能实现商用。EAST只能证明聚变发电是可行而且实用的。
sujunli 发表于 2013-1-8 09:02
我想知道这个过程离商用还有多远,突破可探核聚变总共有哪些阶段?
如果万里长征的终点就是商用化的话,现在连第一道封锁线还没突破呢。
EAST只是实验堆。托卡马克堆还要看ITER的运行结果,预计是2020年建成,运行时间是20年,拆除时间5年。地点在法国。美、俄、欧、中、日、韩、印合作建造。建造费50亿欧元,运行费50亿欧元。
我想知道这个过程离商用还有多远,突破可探核聚变总共有哪些阶段?
有生之年估计是看不到了
有生之年估计是看不到了
活到2030左右不难吧…至少能看前几次点火,如果实验成果很好的话,40年代第一批商业堆也差不多并网了。五六十年代能普及就满足了,到时候也都老头子了,呵呵。当然,实验总体顺利,没有重大变故是前提。
照这样下去商业化不会等太长时间
小白围观中
sujunli 发表于 2013-1-8 09:02
我想知道这个过程离商用还有多远,突破可探核聚变总共有哪些阶段?
east总体上算是iter的探路项目吧,iter就算完成了,其本身也还是探路实验性质的,得出阶段性结论也要2040年了。离广泛投入实用十分遥远……


可能有人不太清楚这是个什么咚咚,我来闲唠叨几句。磁约束可控核聚变装置中的等离子体产生后,需要使用人工手段把它加热到几千万甚至几亿度。第一种手段叫欧姆加热,其实就是用螺线管或变压器铁芯产生交变磁场在等离子体中产生感生电流,用电流产生焦耳热来加热等离子体。但这种方法加到3KeV以上就有些不经济了,这样需要其他的辅助加热手段来进一步的提高等离子体温度。目前有两种比较受重视,一种是射频波加热,一种就是本贴提到的中性束加热。

所谓的中性束加热实际上是把更高能的粒子直接注入等离子体中,高能粒子在等离子体中碰撞,从而加热整个等离子体。如果说欧姆加热相当于电磁灶的话,那么NBI就是又在锅上面加了一圈喷枪,这温度嗖的就上去了。EAST的NBI系统的投入使用说明它可以开始更高温度的试验了。

NBI的本质是一粒子加速器,产生高能粒子。不过它有和粒子加速器有所不同。粒子加速器射出来的一般都是带电粒子。可如果NBI也只射带电粒子的话(比如氘核),那么等离子体会逐步带正电。这一带电不要紧,同性相斥,等离子体慢慢膨胀可就破裂了。所以射出去之前要对粒子束做中和,使它变成中性,这也就是中性束注入系统名称的来历。另外虽我前面称它射出的是‘高能粒子’,这也只是相对而言。它的能级在高能物理里连毛毛雨都不算。如果说粒子加速器相当于坦克炮的话,NBI就相当于弹弓了。本贴里的是30KeV,一比即可知,但是它的流量可是比粒子加速器大太多了。而且要造得比较小而且不能太贵,各有各的难度。另外据说NBI有个有前途的副业,就是当‘喷油嘴’使,喷谁不是喷啊。

对于可控控核聚变的商业化进度表,

哦,{:soso_e147:}困了,明天再接着写吧,如果有人想听的话。

可能有人不太清楚这是个什么咚咚,我来闲唠叨几句。磁约束可控核聚变装置中的等离子体产生后,需要使用人工手段把它加热到几千万甚至几亿度。第一种手段叫欧姆加热,其实就是用螺线管或变压器铁芯产生交变磁场在等离子体中产生感生电流,用电流产生焦耳热来加热等离子体。但这种方法加到3KeV以上就有些不经济了,这样需要其他的辅助加热手段来进一步的提高等离子体温度。目前有两种比较受重视,一种是射频波加热,一种就是本贴提到的中性束加热。

所谓的中性束加热实际上是把更高能的粒子直接注入等离子体中,高能粒子在等离子体中碰撞,从而加热整个等离子体。如果说欧姆加热相当于电磁灶的话,那么NBI就是又在锅上面加了一圈喷枪,这温度嗖的就上去了。EAST的NBI系统的投入使用说明它可以开始更高温度的试验了。

NBI的本质是一粒子加速器,产生高能粒子。不过它有和粒子加速器有所不同。粒子加速器射出来的一般都是带电粒子。可如果NBI也只射带电粒子的话(比如氘核),那么等离子体会逐步带正电。这一带电不要紧,同性相斥,等离子体慢慢膨胀可就破裂了。所以射出去之前要对粒子束做中和,使它变成中性,这也就是中性束注入系统名称的来历。另外虽我前面称它射出的是‘高能粒子’,这也只是相对而言。它的能级在高能物理里连毛毛雨都不算。如果说粒子加速器相当于坦克炮的话,NBI就相当于弹弓了。本贴里的是30KeV,一比即可知,但是它的流量可是比粒子加速器大太多了。而且要造得比较小而且不能太贵,各有各的难度。另外据说NBI有个有前途的副业,就是当‘喷油嘴’使,喷谁不是喷啊。

对于可控控核聚变的商业化进度表,

哦,{:soso_e147:}困了,明天再接着写吧,如果有人想听的话。
着急上火 发表于 2013-1-9 23:36
可能有人不太清楚这是个什么咚咚,我来闲唠叨几句。磁约束可控核聚变装置中的等离子体产生后,需要使用人工 ...
说的浅显易懂,期待续集。。。。:victory:
着急上火 发表于 2013-1-9 23:36
可能有人不太清楚这是个什么咚咚,我来闲唠叨几句。磁约束可控核聚变装置中的等离子体产生后,需要使用人工 ...
很棒啊,恨不能晚生100年~
求科普,求中国的聚变进展。