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  • 1 # 本機電信2

    五千多年曆史的文明古國,有古人智慧之發明創造精華(太極陰陽魚卦象河圖洛書事物相生相剋……)結合現代科技,在大平盛世的環境一切都有可能之事。

  • 2 # 老虎gg

    這是一個現在還沒有答案的提問。中國的核技術是比較成熟了,但在小型化方面還有些東西需要突破。我們既不要相信一些民間小報道也不能沒有信心,要相信自己國家的科研實力。要說我們的核聚變技術將會世界領先,應該自豪。按照“大數法則”,14億華人,發展正常的話,我們人才數量應該更多,未來超過其他發達國家也是正常的。

  • 3 # 科學剃刀

    4個方面將助力中國核聚變發電進入世界前列!有信心!

    圖:ITER國際熱核聚變實驗堆,2020.5

    受控核聚變,被喻為人類能源的聖盃,如果實現,因為其核燃料氘儲量巨大(地球上的儲量達42萬億噸),因此,可以在化學能燃料用盡後,繼續支撐人類文明數十億年。

    圖:1950,英國倫敦帝國理工學院最早的z箍縮裝置,容器是由耐熱玻璃管制成

    自上世紀50年代,蘇、美、英等少數幾個核大國便開始了秘密研究,但因為其實現難度超出預想,隨之被公開。中國的受控核聚變研究始於60年代初,基本與國際社會同步。

    雖然在早期,中國的聚變工程相對滯後,但隨著綜合國力的提升,在受控核聚變領域的建設和研究迅速追上了發達國家。進入新的歷史時期,國際格局正發生著深刻變化,伴隨著後疫情時代中國創新驅動和新基建戰略的推進,中國在基礎物理研究、重大科技工程、大科學裝置建設等方面,必將從跟跑逐步變為並跑直至領跑

    在核聚變領域,中國特色的核聚變有著如下4顯著的特點:1、總體目標明確

    中國核聚變分三步走:即“聚變能技術—聚變能工程—聚變能商用”。

    總體目標是,依託現有的中、大型裝置開展高參數、高效能等離子體物理實驗和氚增殖包層設計研究;擴建中國環流器2A(HL-2A)和東方超環(EAST)託卡馬克裝置,開展聚變堆的設計研究,建立聚變堆工程實驗平臺;發展聚變堆關鍵技術;透過參與國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃,掌握國際前沿的聚變技術,同時培養高水平專業人才。

    圖:面向未來的中國聚變工程實驗堆(CFETR)設計方案

    中國核聚變也設定了清晰的近、中、遠期目標

    2010-2020年,建立接近堆芯級穩態等離子體實驗平臺,吸收消化、開發和儲備後ITER時代聚變堆關鍵技術,設計並籌建200~1 000兆瓦中國聚變工程實驗堆(CFETR);

    2020- 2035年,建設、研究和執行聚變堆;2035-2050年,發展聚變電站。

    2、傳承優良作風

    20世紀50年代,面對帝國主義核威脅、核訛詐,黨的第一代領導集體審時度勢,高瞻遠矚,果斷決定研製原子彈、導彈、人造地球衛星。鮮為人知的是,與此同時,中國的聚變工程也開始了研究,早在1955年,錢三強和剛留美歸來的李正武便提議開展中國的“可控熱核反應”研究。1965年,根據國家“三線”建設統一規劃,在四川省樂山市郊區,建立了當時中國最大的核聚變研究基地-西南物理研究所,也就是現在的中核集團核工業西南物理研究院的前身。

    圖:上世紀80年代始建的中國環流器一號(HL-1)

    上世紀80年代始建的中國環流器一號(HL-1)是中國核聚變領域的第一座大科學裝置,當時的條件簡陋可謂一貧如洗,老一代科學家們發揚艱苦奮鬥精神,住山洞、睡帳篷、喝涼水、啃硬饃,聚沙成塔、集智成城,光設計圖紙就有3層樓那麼高,硬是在一座荒山為中國建造了首座核聚變研究的“搖籃”。自此以後,中國磁約束核聚變一步步從無到有,從小到大,從弱到強。

    圖:中國第一個超導託卡馬克HT-7

    1994年,HL-1M升級完成,1995年,中國第一個超導託卡馬克HT-7在合肥建成;

    圖:看不懂吧,沒關係,什麼叫偏濾器?我跟你解釋下,就相當於你家裡的空氣清淨機,只不過是用來淨化等離子體的,好理解不

    2002年,第一個帶偏濾器位形的託卡馬克裝置中國環流器二號A(HL-2A)建成。

    圖:全超導託卡馬克裝置東方超環(EAST)

    2006年,世界上第一個全超導託卡馬克裝置東方超環(EAST)首次等離子體放電成功,2017年,EAST實現101.2秒長時高約束等離子體執行,2018年實現等離子體中心電子動力學溫度1億度。。。。。。

    3、制度優勢保障

    中國的制度優勢與戰略執行力在這次疫情中得到充分的體現,全國上下一盤棋,集中力量辦大事,在核聚變領域,總體目標和路線圖正在按預期的時間表穩步推進。

    圖:中國環流器二號M(HL-2M)預計年內即將點火

    中國環流器二號M(HL-2M)作為解決ITER裝置物理及工程技術問題的衛星裝置,也是中國商業聚變發電之路的重要一步,預計於今年點火,等離子體積增加2倍,目標離子溫度1億度以上,在第一壁研究和高溫等離子體控制等方面為ITER和CFETR提供技術準備。

    圖:聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施2019年在合肥三十崗開建

    中國聚變工程實驗堆(CFETR)作為中國自主設計和研製的重大科學工程,目標直指聚變商業發電,比肩國際熱核聚變實驗反應堆(ITER),聚變功率增益、發電功率等設計引數超過ITER。一期主要實現聚變功率增益(輸出/輸入)Q>=5的,20萬千瓦的長脈衝燃燒等離子體約束;

    二期除錯衝擊Q>=10,100萬千瓦,為純聚變電站打下基礎。

    圖:22020.6.17-18日,科技部副部長黃衛率團出席國際熱核聚變實驗堆(ITER)理事會第二十六屆會議

    參與總投資達220億美元的國際熱核聚變實驗堆專案,拿下約10% 的裝置採購包和關鍵安裝合同,完成任務保質按時彰顯大國擔當和實力。

    4、技術和工程全面發力

    根據資料統計,2007-2016年近10年以來,中國在核聚變領域每年的發文量位列全球第三(第一美國、第二德國),特別是近幾年論文數量增長迅速,2015年接近美國,2016年超過美國!從主要機構發文來看,中國科學院整體在該領域的發文量排名第二(第一是美國通用原子公司),下屬研究機構中發文量最多的是合肥物質科學研究院和中國科學技術大學。

    圖:中科院等離子物理研究所、中國核電工程有限公司、中國核工業二三建設有限公司、核工業西南物理研究院、法國法馬通公司組成的聯合體,成功中標ITER託卡馬克主機TAC-1安裝標段工程

    俗話說,巧婦難為無米之炊,在核聚變領域,核聚變實驗工程對技術的推進至關重要,由於深度參與ITER專案,中國的超導技術、高功率連續波加熱、遙控機器人維護、大型低溫系統和大型電源等方面獲得了快速發展,並進入國際一流行列。

    憑藉著中國出色的大型工程建設能力,成功中標ITER託卡馬克主機TAC-1安裝標段工程,這是ITER託卡馬克主機最重要的核心裝置安裝工程,也是自中國參與ITER計劃以來透過國際競標獲得的金額最大的工程建造專案。TAC-1安裝標段裝配子任務有400餘項,現場裝配的部件數以萬計,精度要求高,標準嚴苛。與託卡馬克主機最核心的部件超導磁體和饋線系統相關的任務就有240餘項。

    圖:經過長途跋涉,由中科院等離子體物理研究所製造的最大的場外構件6號極向場線圈於2019年4月正式交付,2020年6月26日運抵ITER現場

    承擔製造最大的場外構件6號極向場線圈合同,以及極向場線圈導體、環形場線圈導體、第一壁、氚增殖模組等15個採購包,並積極向ITER輸送中國的專家參與科技攻關。

    圖:中方的第一壁(First Wall)半原型件2016年8月通過了高熱負荷測試,第一壁,顧名思義,直接面對上億攝氏度的等離子體的模組,中、俄、歐三方承擔了ITER第一壁的製造任務,其中中國承擔約10%的生產製造任務,為增強熱負荷型部件,已率先通過了半原型件的滿載及過載高熱負荷測試。

    同時,隨著中國國內的HL-2M、CFETR等核聚變大科學裝置的建成,中國在核聚變領域必將全面發力,引領人類邁向能源新紀元!

    好了,雞血打完了!小手點點支援一下吧!

    參考文獻及資訊:

    1、ITER官網2、ITER中國官網3、中國聚變工程實驗堆——現狀和未來,第十八屆全國等離子體科學技術會議

    4、受控熱核聚變研究進展,中國核電,2019.10

    5、維基、百度

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