合肥中科院等离子物理研究所的EAST实验正式开始了

什么时候才能试发电？什么时候能正式建发电站，商业运行？

胶东农民 发表于 2014-6-4 11:11
什么时候才能试发电？什么时候能正式建发电站，商业运行？
50年之内50年之内

核物理大神说了，永远还需要30年。。。。。

这次的EAST实验不知道要持续多久哦，到时候教主在不在都不知道了，乃们可以跟教主争论，但不要总是举报教主吗，我看教主的帖子，是一边看，一边查百度的，不管人家说的对不对，反正我是都涨姿势啊

锻铁 发表于 2014-6-4 11:26
50年之内50年之内
试发电跟商业运行，都50年，也不容易

有核物理大神给解释一下吗，刚刚看帖子，说到EAST在2000万度下持续400多秒，将来可以用到“排灰”上，请问核聚变里的“排灰”是什么意思呢

祝试验一切顺利！

冰雨惊云 发表于 2014-6-4 12:19
有核物理大神给解释一下吗，刚刚看帖子，说到EAST在2000万度下持续400多秒，将来可以用到“排灰”上，请问 ...
就是聚变反应后的产物……

Diverter也就是偏滤器，才是用于“排灰”的。

跟炉子的“排灰”的意思基本是一样的，就是把燃烧后产生的废物排出去。

也就是说把聚变燃料（氘和氚），聚变反应后产生的废物，比如氦，从装置中排出去。、


2000万度下持续400多秒
----------------------------------------------------
2000万度是运行参数之一，而400秒是以这样的参数持续稳态运行的时间。


核聚变运行参数主要有三个：温度、密度和约束时间（这与持续运行时间完全不是一个概念，这个体现的是“保温”能力）。

这三者的乘积就决定了聚变功率和能量收益因子，三者乘积越大，聚变功率越高、能量收益因子越高。

大致上三者的乘积超过10的21次方（单位是KeV. m-3.s)，能量收益因子Q就可以大于1了。


一般所说的“聚变反应条件”就指的就是Q>1的条件。
如果明白了这一点的话，就应该知道低于“聚变反应条件”，并不是说没有聚变反应发生，而是发生聚变反应的粒子相对“较少”。也就是说，因为发生聚变反应的粒子数量比例上比较少，以至于总体上，反应释放的能量超不过吸收的能量。


教主显然连这个都不懂，以为低于“聚变反应条件”，就不发生聚变反应。能这样理解，说明教主连中学物理都严重缺乏。


这三个运行参数其实都是和粒子发生聚变反应的概率相关的：

温度越高，代表聚变燃料粒子的平均动能越大。
两个聚变粒子只有获得足够的动能，才可能克服电斥力，发生聚变反应。注意，“温度”代表的是粒子运动的平均速度，具体到某一个粒子的运动速度是不确定的、是随机的，即便“温度”不高，也有可能个别粒子的运动速度比较高。粒子的运动速度是程麦克斯韦分布的，温度越高代表着，超过某一速度值的粒子的数量比例越多。
因此，温度越高，发生聚变反应的粒子数量比例越高。

同样的，密度也是如此，密度越大，两个具备足够动能的粒子，发生碰撞的概率越大，也就是说发生聚变反应的粒子数量比例越高。

约束时间指的是，温度、密度乘积降到原来的1/e所用的时间，也就是说保持温度、密度的能力。
自然较高的温度、密度保持的时间越久，足够动能发生碰撞的概率越大，同样的也就是发生聚变反应的粒子数量比例越高。


对于环形磁约束聚变装置，也就是托克马克装置来说，装置的大小尺寸、磁场强度，就决定了温度和密度的极限值。也就是说装置的规模就决定了等离子体的温度和密度的极限。

不过，通过提高磁约束装置的约束时间，也就是H因子（H因子指的是与低约束模式下约束时间的比值）。目前主要是靠提高辅助加热功率超过一定的阀值，并调整加热的分布，来实现高约束模式下，获得更高的H因子。

冰雨惊云 发表于 2014-6-4 12:19
有核物理大神给解释一下吗，刚刚看帖子，说到EAST在2000万度下持续400多秒，将来可以用到“排灰”上，请问 ...

Diverter也就是偏滤器，才是用于“排灰”的。

跟炉子的“排灰”的意思基本是一样的，就是把燃烧后产生的废物排出去。

也就是说把聚变燃料（氘和氚），聚变反应后产生的废物，比如氦，从装置中排出去。、


2000万度下持续400多秒
----------------------------------------------------
2000万度是运行参数之一，而400秒是以这样的参数持续稳态运行的时间。


核聚变运行参数主要有三个：温度、密度和约束时间（这与持续运行时间完全不是一个概念，这个体现的是“保温”能力）。

这三者的乘积就决定了聚变功率和能量收益因子，三者乘积越大，聚变功率越高、能量收益因子越高。

大致上三者的乘积超过10的21次方（单位是KeV. m-3.s)，能量收益因子Q就可以大于1了。


一般所说的“聚变反应条件”就指的就是Q>1的条件。
如果明白了这一点的话，就应该知道低于“聚变反应条件”，并不是说没有聚变反应发生，而是发生聚变反应的粒子相对“较少”。也就是说，因为发生聚变反应的粒子数量比例上比较少，以至于总体上，反应释放的能量超不过吸收的能量。


教主显然连这个都不懂，以为低于“聚变反应条件”，就不发生聚变反应。能这样理解，说明教主连中学物理都严重缺乏。


这三个运行参数其实都是和粒子发生聚变反应的概率相关的：

温度越高，代表聚变燃料粒子的平均动能越大。
两个聚变粒子只有获得足够的动能，才可能克服电斥力，发生聚变反应。注意，“温度”代表的是粒子运动的平均速度，具体到某一个粒子的运动速度是不确定的、是随机的，即便“温度”不高，也有可能个别粒子的运动速度比较高。粒子的运动速度是程麦克斯韦分布的，温度越高代表着，超过某一速度值的粒子的数量比例越多。
因此，温度越高，发生聚变反应的粒子数量比例越高。

同样的，密度也是如此，密度越大，两个具备足够动能的粒子，发生碰撞的概率越大，也就是说发生聚变反应的粒子数量比例越高。

约束时间指的是，温度、密度乘积降到原来的1/e所用的时间，也就是说保持温度、密度的能力。
自然较高的温度、密度保持的时间越久，足够动能发生碰撞的概率越大，同样的也就是发生聚变反应的粒子数量比例越高。


对于环形磁约束聚变装置，也就是托克马克装置来说，装置的大小尺寸、磁场强度，就决定了温度和密度的极限值。也就是说装置的规模就决定了等离子体的温度和密度的极限。

不过，通过提高磁约束装置的约束时间，也就是H因子（H因子指的是与低约束模式下约束时间的比值）。目前主要是靠提高辅助加热功率超过一定的阀值，并调整加热的分布，来实现高约束模式下，获得更高的H因子。

试发电跟商业运行，都50年，也不容易
是50年内看不到

胶东农民 发表于 2014-6-4 11:11
什么时候才能试发电？什么时候能正式建发电站，商业运行？
永远还需要30年

超级帐号 发表于 2014-6-4 17:49
是50年内看不到
50年后估计还需要30年

不用阿,EAST的性能就擺在那裏;

EAST參數太低,根本不可能進行核聚變的

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2014-6-4 19:05 上传

CFETR.jpg (62.12 KB, 下载次数: 4)

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不用阿,EAST的性能就擺在那裏;

EAST參數太低,根本不可能進行核聚變的

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胶东农民 发表于 2014-6-4 11:11
什么时候才能试发电？什么时候能正式建发电站，商业运行？
知道“石油常数”吗？

假设世界可商业开采的石油还够用N年，而核聚变发电商业化大约还需M年，则M大约在N-10到N之间。
由于N一直以来是个常数50，所以M也差不多是个常数。

看了噴飯,五毛總算看完我寫的科普了;知道溫度的重要性了,三重積講的是核聚變反應的速率,
再地球上,要1億以上的高溫才會有

"有意義的核聚變產生"

因為這樣才有足夠動能突破庫倫障避讓原子核接近融合

但是真的要認真講,根據測不準原理,不一定要足夠動能就能突破庫倫障避讓原子核接近融合

所以連你身上的原子都可能自己在室溫下發生核聚變,只是機會太低了,你活到比太陽久看有沒有機會發生一次


中國的托克瑪克就是參數太低,發生核聚變的機會太低了,趨近於零,所以可以直接當零看的,最重要的是
根本不是用DII DIII當燃料,所以要發生核聚變的要求更高太多了


五毛要是有點基本科學常識應該要問的是,

太陽溫度都沒到一億度,哪怎麼發生核聚變的??


原因就是太陽靠的就是三重積另外一項的密度,利用太陽強大的引力強迫原子靠近融合,這叫引力約束

在500萬度以上就會發生了,只是反應速度很慢而已



這個也是亂掰, H因子講的是高約束模式 H-MODE 和低約束模式下約束時間的比,大概在2左右,所以ITER比原始設計能大幅縮小就是這個原因

zxphony 发表于 2014-6-4 16:35
Diverter也就是偏滤器，才是用于“排灰”的。

跟炉子的“排灰”的意思基本是一样的，就是把燃烧后产 ...

1. 大致上三者的乘积超过10的21次方（单位是KeV. m-3.s)，能量收益因子Q就可以大于1了。
   
2. 
   
3. 
   
4. 一般所说的“聚变反应条件”就指的就是Q>1的条件。
   
5. 如果明白了这一点的话，就应该知道低于“聚变反应条件”，并不是说没有聚变反应发生，而是发生聚变反应的粒子相对“较少”。也就是说，因为发生聚变反应的粒子数量比例上比较少，以至于总体上，反应释放的能量超不过吸收的能量。
   
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8. 教主显然连这个都不懂，以为低于“聚变反应条件”，就不发生聚变反应。能这样理解，说明教主连中学物理都严重缺乏。
   

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看了噴飯,五毛總算看完我寫的科普了;知道溫度的重要性了,三重積講的是核聚變反應的速率,
再地球上,要1億以上的高溫才會有

"有意義的核聚變產生"

因為這樣才有足夠動能突破庫倫障避讓原子核接近融合

但是真的要認真講,根據測不準原理,不一定要足夠動能就能突破庫倫障避讓原子核接近融合

所以連你身上的原子都可能自己在室溫下發生核聚變,只是機會太低了,你活到比太陽久看有沒有機會發生一次


中國的托克瑪克就是參數太低,發生核聚變的機會太低了,趨近於零,所以可以直接當零看的,最重要的是
根本不是用DII DIII當燃料,所以要發生核聚變的要求更高太多了


五毛要是有點基本科學常識應該要問的是,

太陽溫度都沒到一億度,哪怎麼發生核聚變的??


原因就是太陽靠的就是三重積另外一項的密度,利用太陽強大的引力強迫原子靠近融合,這叫引力約束

在500萬度以上就會發生了,只是反應速度很慢而已

1. 也就是H因子（H因子指的是与低约束模式下约束时间的比值）。目前主要是靠提高辅助加热功率超过一定的阀值，并调整加热的分布，来实现高约束模式下，获得更高的H因子。
   

复制代码

這個也是亂掰, H因子講的是高約束模式 H-MODE 和低約束模式下約束時間的比,大概在2左右,所以ITER比原始設計能大幅縮小就是這個原因

有核物理大神给解释一下吗，刚刚看帖子，说到EAST在2000万度下持续400多秒，将来可以用到“排灰”上，请问 ...
有一种结构叫偏滤器。

教主无知且够二

按教主的逻辑，世界上的任何磁约束聚变装置还都从未发生过教主所谓的“有意义”的核聚变。

JET上曾经进行过的DT核聚变Q值也仅是接近于1，而未超过1；而JT-60U上进行过的DD核聚变Q值也未超过1，而仅是等效成DT后才达到1.25。

hadtxc 发表于 2014-6-4 19:19
看了噴飯,五毛總算看完我寫的科普了;知道溫度的重要性了,三重積講的是核聚變反應的速率,
再地球上 ...

教主无知且够二

按教主的逻辑，世界上的任何磁约束聚变装置还都从未发生过教主所谓的“有意义”的核聚变。

JET上曾经进行过的DT核聚变Q值也仅是接近于1，而未超过1；而JT-60U上进行过的DD核聚变Q值也未超过1，而仅是等效成DT后才达到1.25。

hadtxc 发表于 2014-6-4 19:06
不用阿,EAST的性能就擺在那裏;

EAST參數太低,根本不可能進行核聚變的
教主又一自定义的核聚变理论：Q值低于1的核聚变，等于不能进行核聚变。。。

這個也是亂掰, H因子講的是高約束模式 H-MODE 和低約束模式下約束時間的比,大概在2左右,所以ITER比原始設計能大幅縮小就是這個原因
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重复了一遍我说的东西，结果说我乱掰？

可能是教主智商太低了，看资料上写的目前有的装置的H因子达到2左右，就以为H只能是2左右？

hadtxc 发表于 2014-6-4 19:19
看了噴飯,五毛總算看完我寫的科普了;知道溫度的重要性了,三重積講的是核聚變反應的速率,
再地球上 ...

這個也是亂掰, H因子講的是高約束模式 H-MODE 和低約束模式下約束時間的比,大概在2左右,所以ITER比原始設計能大幅縮小就是這個原因
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重复了一遍我说的东西，结果说我乱掰？

可能是教主智商太低了，看资料上写的目前有的装置的H因子达到2左右，就以为H只能是2左右？

只能说核聚变的路还很远，等待ITER建成后的实验吧，或者CFETR能够尽快立项，投入建设，进行实验。结果怎么样，只有天知道。但是，目前EAST距离真正的实用核聚变发电，真的太遥远。

8年都不加入聚变燃料，难道是不能？是不需要罢了。

只有教主这样无知白痴程度，以为磁约束聚变装置能发生聚变反应，那就一定要加入聚变燃料DT。。。

CFETR计划是2020年左右开始建造，为何定在这个时间点？这恐怕跟ITER计划在2019年建成和放电有关系。

建造聚变装置或工程实验堆都是需要投入大量资金的，建造一个就要最大限度发挥它的功效。CFETR就是希望那些主要理论和设计已经在ITER和EAST验证过了，这样再去建造才不会白造。

目前建造的所有聚变装置，都没计划能进行实用聚变发电，包括最大、最先进的ITER，目前计划中也仅是一个实验装置，那EAST当然更是如此了。不过，ITER是有潜力改造成一个DEMO，进行实用发电，但那只是未来可能的计划。

yupeng 发表于 2014-6-4 20:02
只能说核聚变的路还很远，等待ITER建成后的实验吧，或者CFETR能够尽快立项，投入建设，进行实验。结果怎么 ...

CFETR计划是2020年左右开始建造，为何定在这个时间点？这恐怕跟ITER计划在2019年建成和放电有关系。

建造聚变装置或工程实验堆都是需要投入大量资金的，建造一个就要最大限度发挥它的功效。CFETR就是希望那些主要理论和设计已经在ITER和EAST验证过了，这样再去建造才不会白造。

目前建造的所有聚变装置，都没计划能进行实用聚变发电，包括最大、最先进的ITER，目前计划中也仅是一个实验装置，那EAST当然更是如此了。不过，ITER是有潜力改造成一个DEMO，进行实用发电，但那只是未来可能的计划。

教主的物理是和体育老师学的。自己发明的理论和反应条件。让人惊叹的自我中心主义让我想起了-一个伟大的人物-锤子科技的罗永浩-一个重新定义了SB的男人。

hadtxc 发表于 2014-6-4 19:19
看了噴飯,五毛總算看完我寫的科普了;知道溫度的重要性了,三重積講的是核聚變反應的速率,
再地球上 ...

教主的物理是和体育老师学的。自己发明的理论和反应条件。让人惊叹的自我中心主义让我想起了-一个伟大的人物-锤子科技的罗永浩-一个重新定义了SB的男人。

有核物理大神给解释一下吗，刚刚看帖子，说到EAST在2000万度下持续400多秒，将来可以用到“排灰”上，请问 ...
我是一搬砖兼职烧锅炉的。告诉你排灰就是把核反应生成的废物氦排出去。同时也包含一些第一壁脱落物等影响聚变反应的杂质。灰吗，烧过后的东西，排灰就是掏炉子的意思。不用找大婶。

zxphony 发表于 2014-6-4 16:35
Diverter也就是偏滤器，才是用于“排灰”的。

跟炉子的“排灰”的意思基本是一样的，就是把燃烧后产 ...
非常感谢老大给我这样的科盲扫盲了。
既然排灰是将氘氚核聚变反应完的氦气排除，那我想问下现在世界有没有哪个核聚变装置或者将要建成的装置，可以实现稳定的往里面添加氘氚燃料，然后将产生的氦气排除呢。
还有个问题，我想问下，根据百度百科上的核聚变解释，就是氘氚反应会产生大量的中子，中子是不带电荷的，无法进行磁约束，那它在托卡马克装置内岂不是乱飞，会跟真空室内壁产生核反应，有些帖子说托卡马克装置材料要求很高，是不是就是讲的真空室内壁材料啊，是不是只有实现长时间稳定的进行核聚变反应，才能真正检验出真空室内壁材料是否过关啊。
另外，百度百科上的核聚变解释，说氦3跟氦3的反应，是不产生中子的真正清洁核聚变能源，这种核聚变要求与氘氚和氘氘反应，哪个要求更高一些，地球上氦3储量很少，以后是不是真的要到月球上或者小行星上采集氦3回来啊！

刚刚看到一个帖子，是一个叫做“感觉像在飞一样”的网友写的《氦-3不是核聚变反应的理想燃料》，里面写到“氘-氦3等离子体的温度则需要超过百亿度（这么高的温度对于目前及可预见将来的加热技术和等离子体控制技术几乎都是不可想象的）”，这是不是真的啊。
还有，里面有一段话，原文如下：
“虽然快中子对聚变反应堆是一个重要的挑战，但是人们已能通过各种精巧的设计，将中子对反应堆的伤害降低到越来越低的程度（例如由中国主导提出的聚变-裂变混合堆概念，让铀238吸收聚变反应产生的快中子，生成容易被裂变堆利用的钚239，这不但可以大部分地解决聚变中子问题，还可以处理由核裂变堆产生的核废料）。事实上，现在受控核聚变最困难的问题并不是中子问题，而是对等离子体中各种不稳定性的控制问题，即如何避免大破裂（Disruption）的发生？这一方面需要对燃烧等离子体进行反复实验研究，同时在等离子体理论研究方面也需要重大突破，如果问20世纪人类取得的重大科学突破是量子力学和相对论的话，那么21世纪应该努力的方向在哪里呢？是“两暗一黑”吗？我觉得不是，因为这些问题离人类实在是太遥远了。人类现在所面临最紧迫的问题一个是能源，另一个是环境，而环境也与能源的使用密切关联，也就是说最最紧迫的问题是能源！太阳能、风能、生物质能等几乎都不可能取代受控核聚变能的地位的。所以我觉得21世纪人类在科学上最应该努力的方向是非线性等离子体物理，只有找到如何避免等离子体的大破裂（Disruption）的理论和方法，人类才能有效地解决能源、环境、交通、居住、食品等一系列社会发展的大问题”。
有大神评论一下吗，用核废料铀238把快中子吸走可行吗，还有等离子体的大破裂是什么意思

百度搜索等离子体大破裂，看不懂，不知道现在这个问题各国解决的怎么样了。
搜了这么多核聚变的帖子看了，感觉，核聚变就是雾里看花，各个国家的研究的差别就像是怀孕3周还是5周的差别，都在孕早期呢，等哪一天真的发电了，那才算是新生儿诞生了，可喜可贺

教主太帅了，就是不知教主的工作是为谁服务的，工资又是谁发的呢？

zxphony 发表于 2014-6-4 20:18
CFETR计划是2020年左右开始建造，为何定在这个时间点？这恐怕跟ITER计划在2019年建成和放电有关系。

...
不能达到实用化的能量输入输出得失相当也就永远别想实用化

冰雨惊云 发表于 2014-6-4 23:52
刚刚看到一个帖子，是一个叫做“感觉像在飞一样”的网友写的《氦-3不是核聚变反应的理想燃料》，里面写到“ ...
氦3的反应阈值太高,还是别去想了,虽然它确实不会释放中子

冰雨惊云 发表于 2014-6-4 23:31
非常感谢老大给我这样的科盲扫盲了。
既然排灰是将氘氚核聚变反应完的氦气排除，那我想问下现在世界有没 ...
反应堆的外壁的确是个难点,不过中子也不是一无是处的,外壁搞一层U238或者Li6就能充分利用快中子达成核燃料的增值

胶东农民 发表于 2014-6-4 11:11
什么时候才能试发电？什么时候能正式建发电站，商业运行？
  永远50年工程

非常感谢老大给我这样的科盲扫盲了。
既然排灰是将氘氚核聚变反应完的氦气排除，那我想问下现在世界有没 ...
的确，中子对第一壁损害很大。但也不是完全无用，在石墨包层中放置锂6，可以用中子裂解产生氚，是聚变的原料。是聚变堆长期运行的基础。目前试验还没到哪一步，初步估计要5年以后了。到时候EAsT 差不多也就完成试验任务，可以进行真正的聚变反应了。

这是目前试验的必然结果，因为磁重联，等离子体触壁，磁场设计缺陷等原因，本来捏在一起的等离子体散开，就叫等离子体破裂。等离子体约束一段时间破裂，一炮结束。所以，现在以提高约束时间为主，不过最多也就几秒而己。

冰雨惊云 发表于 2014-6-5 00:01
百度搜索等离子体大破裂，看不懂，不知道现在这个问题各国解决的怎么样了。
搜了这么多核聚变的帖子看了， ...

这是目前试验的必然结果，因为磁重联，等离子体触壁，磁场设计缺陷等原因，本来捏在一起的等离子体散开，就叫等离子体破裂。等离子体约束一段时间破裂，一炮结束。所以，现在以提高约束时间为主，不过最多也就几秒而己。

李楠01 发表于 2014-6-5 07:35
这是目前试验的必然结果。等离子体约束一段时间破裂，一炮结束。所以，现在以提高约束时间为主，不过最多 ...
转一下你曾经发的帖子，希望对核聚变堆有兴趣的网友都去看看啊。


万元熙：教授，中国工程院院士，中国科学技术大学核科学技术学院院长。ITER项目专家组主席，中国核聚变工程堆筹建组组长。他的公开课深入浅出，主要是对大众的科普，很少纯理论的阐述。很值得一看。
http://v.163.com/special/cuvocw/hejubian.html

然后大家耐心等待这次EAST的实验结果吧，估计要等几个月的时间。

zxphony 发表于 2014-6-4 16:35
Diverter也就是偏滤器，才是用于“排灰”的。

跟炉子的“排灰”的意思基本是一样的，就是把燃烧后产 ...
偏滤器的原理是什么？利用原子核不同电荷、质量比在电场中轨迹不一样进行分离？如果是那样，2D和4He怎么分离？

H7N9 发表于 2014-6-5 10:13
偏滤器的原理是什么？利用原子核不同电荷、质量比在电场中轨迹不一样进行分离？如果是那样，2D和4He怎么 ...
中国的那个，记住一个名词就是全超导非圆截面托卡马克就足够了。这一行字就代表了中国合肥托卡马克的水平。
全超导让约束时间更长（不然线圈的温度就超过极限），非圆截面就是可以塞进去一个偏滤器，让托卡马克进入更高的实用环节。当前托卡马克中最接近欧洲的那个就是中国合肥的产品。当然日本J60SA建成之后，J60sA因为体积更大，就成了更加接近欧洲国际托卡马克的装置了。
扯了这么多，估计糊涂了，我这里就说过实话，本质上虽然跟教主舌战了半天。
但是实际情况是，在核聚变项目中，各国的合作关系远远小于竞争关系。很多国家修托卡马克的目的就是为了给别国的或者国际的托卡马克做铺垫。甚至白送托卡马克，白白进行技术援助的现象普遍存在。
这么说比较合适，牛顿用苹果树发现万有引力，而现在我们在做的就是用几十亿美元来造苹果树。

H7N9 发表于 2014-6-5 10:13
偏滤器的原理是什么？利用原子核不同电荷、质量比在电场中轨迹不一样进行分离？如果是那样，2D和4He怎么 ...
偏滤器简单来说仅仅就是开口＋偏滤器线圈＋抽气系统，当然实际上偏滤器的位形和材料都是很讲究的。环形磁场从里到外被分成不同的区域，能够穿越磁分界面，由核心区域进入偏滤器区域的粒子本来就是应该被排出的氦或其他杂质，不再需要什么分离。实际上，如果是带电粒子，只是需要中性化后，再由抽气系统排出去就可以了。

足够大。所以才会有ITER项目，目前聚变领域的专家恐怕没有人会认为ITER不可以实现Q>1。

也正因为此，目前磁约束聚变的研究方向，早就转向“实用化”的问题，而不再担心能量收益不能为正。