ITER大科学项目介绍
人造太阳
人造太阳百科名片所谓“人造太阳”，即先进超导托卡马克实验装置，也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程，是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，旨在在地球上模拟太阳的核聚变，利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。
核聚变能以氘氚为燃料，具有安全、洁净、资源无限3大优点，是最终解决我国乃至全人类能源问题的战略新能源。
简介人造太阳是可控核聚变的俗称，因为太阳的原理就是核聚变反应。
（核聚变反应主要借助氢同位素。
核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境）人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。
科学家们希望发明一种装置，可以有效控制“氢弹爆炸”的过程，让能量持续稳定的输出。
科学家们把这类装置比喻为“人造太阳”。
人造太阳“人造太阳”是指科学家利用太阳核反应原理，为人类制造一种能提供能源的机器——人工可控核聚变装置，科学家称它为“全超导托克马克试验装置”。
（托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写，又称环流器。
这是一个由封闭磁场组成的“容器”，像一个中空的面包圈，可用来约束电离子的等离子体。
）太阳的光和热，来源于氢的两个同胞兄弟——氘和氚（物理学叫氢的同位素）在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。
“人造太阳”就是模仿的这一过程。
氢弹是人们最早制造出的“人造太阳”。
但氢弹的聚变过程是不可控的，它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切。
而“全超导托克马克试验装置”却能控制这一过程。
通过一种特殊的装置已经可以把氘氚的聚变燃料加热到四亿到五亿度的高温区，然后在这么高的温度下就发生了大量的聚变反应。
目前在世界上最大的托克马克装置“欧洲联合环”上面已经获得了最大的聚变功率输出，到了16到17兆瓦。
但是只能短暂地运行，也就是这个“磁笼”只能存在几秒、十几秒钟，聚变反应也是昙花一现！背景100年前，爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。
依据他提出的质能方程E＝mc2，核聚变的原理人造太阳看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核，但反应后质量有一定亏损，将释放出巨大的能量。
ITER
ITER百科名片ITER国际热核聚变实验堆（ITER）计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，也是迄今我国参加的规模最大的国际科技合作计划。
ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同参与。
目录[隐藏]来源发展现况意义[编辑本段]来源经过近5 年的艰苦谈判，2006 年11 月21 日在法国爱丽舍宫，参与ITER 计划的ITER谈判七方共同签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织协定》和《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织特权和豁免协定》以及其他相关文件。
至此，ITER计划谈判圆满结束。
12 月1 日ITER 临时国际组织成立，ITER 计划正式开始实施。
[编辑本段]发展ITER是International Thermonuclear Experimental Reactor的简写，全称国际热核聚变实验反应堆，也被人们形象地称为人造太阳，地点设在法国的南部小城卡达拉舍。
为欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯等七方共同参与。
中国政府宣布投入10亿美元参与ITER计划的运作，这是迄今中国投入最大的国际大科学工程。
参与该计划研究工作的包括中国科学院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院等中国研究机构。
2008年10月10日，科学技术部隆重举行中国国际核聚变能源计划执行中心揭牌仪式。
出席仪式的有全国人大外事委、外交部、发改委、教育部、财政部、国防科工局、中科院、工程院、核工业集团公司、国家自然科学基金会等部门、单位代表和工业界的代表；ITER组织总干事、副总干事、ITER组织成员国驻华外交官，国家磁约束核聚变专家委员会成员和顾问，以及国内相关科研院所的代表。
科技部万钢部长在仪式上讲话，强调了我国参加ITER计划和做好ITER计划工作的重要意义，要求执行中心不辜负国家的重托，努力工作，建立符合参与大型国际科学工程和研究合作项目要求的、职责分明、运转高效的决策、咨询和管理系统，保障各方面任务的顺利开展和实施。
ITER计划的目标
ITER计划的目标ITER设计总聚变功率达到50万千瓦，是一个电站规模的实验反应堆。
其目标：在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程技术上的可行性。
其作用和任务：用具有电站规模的实验堆证明氘氚等离子体的受控点火和持续燃烧，验证聚变反应堆系统的工程可行性，综合测试聚变发电所需的高热流和核部件，实现稳态运行，从而为建造聚变能示范电站奠定坚实的科学基础和必要的技术基础。
1. ITER计划的科学目标ITER运行第一阶段的主要目标是建设一个能产生50万千瓦聚变功率、有能力维持大于400秒氘氚燃烧的托卡马克聚变堆。
在ITER装置中将产生与未来商用聚变反应堆相近的氘氚燃烧等离子体，供科学家和工程师研究其性质和控制方法，这是实现聚变能必经的关键一步。
在ITER装置上得到的所有结果都将直接为设计托卡马克型商用聚变堆提供依据。
ITER装置的建造是受控热核聚变研究的新阶段，也是人类更接近实现受控聚变能的标志。
图1 ITER装置示意图ITER运行的第二阶段将探索实现具有持续、稳定、高约束的高性能燃烧等离子体。
这种高性能的“先进燃烧等离子体”是建造托卡马克型商用聚变堆所必要的。
ITER计划在后期还将探索实现高增益的燃烧等离子体。
ITER计划科学目标的实现将为商用聚变堆的建造奠定可靠的科学和工程技术基础。
2、ITER计划的工程技术目标ITER计划的另一重要目标是通过创造和维持氘氚燃烧等离子体，检验和实现各种聚变技术的集成，并进一步研究和发展能直接用于商用聚变堆的相关技术。
在过去十余年中，与建设ITER有关的技术研发已经基本完成。
目前建造ITER 的技术基础已经基本具备。
ITER现有的工程设计有相当坚实的技术基础，是完全可以实现的。
ITER 计划在技术上的另一重要任务是检验各个部件在聚变环境下的性能，包括辐照损伤、高热负荷、大电动力的冲击等，以及发展实时、本地的大规模制氚技术。
上述工作是设计与建造商用聚变堆之前所必须的，而且只能在ITER上开展。
核聚变研究的国际合作现状
核聚变研究的国际合作现状核聚变，这个被誉为“能源圣杯”的技术，一直以来都是全球科学家们共同追求的目标。
在探索核聚变的道路上，国际合作发挥着至关重要的作用。
它不仅能够汇聚各国的智慧和资源，还能够加速研究进程，为实现可控核聚变的实用化带来更多的希望。
当前，核聚变研究的国际合作呈现出广泛且深入的态势。
其中，最具代表性的国际合作项目当属国际热核聚变实验反应堆（ITER）计划。
ITER 是目前全球规模最大、影响最深远的国际核聚变研究合作项目之一。
它由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同参与，旨在建造一个可实现大规模核聚变反应的实验堆，为未来的核聚变发电厂奠定基础。
在 ITER 计划中，各国分工明确，协同合作。
例如，中国承担了一些关键部件的制造任务，展现了在高端制造领域的实力。
欧盟在项目的总体协调和管理方面发挥了重要作用，同时也在一些技术领域提供了核心支持。
日本和韩国则在材料科学和超导技术等方面贡献了自己的专长。
俄罗斯在能源技术和工程方面有着深厚的积累，为项目提供了重要的技术保障。
印度和美国也分别在不同的领域发挥着积极的作用。
除了 ITER 计划，各国之间还通过双边和多边的合作协议，开展了众多小型但富有成效的合作项目。
例如，中国与法国在核聚变相关的等离子体物理研究方面进行了深入合作。
双方科研人员通过学术交流、联合实验等方式，共同探索核聚变的奥秘。
国际合作不仅促进了技术的交流与共享，还推动了人才的培养和流动。
各国的科研人员在合作项目中相互学习、共同成长。
他们不仅在专业知识和技术技能方面得到了提升，还培养了跨文化交流与合作的能力。
这种人才的流动和培养为核聚变研究领域注入了源源不断的活力。
然而，核聚变研究的国际合作并非一帆风顺，也面临着一些挑战和问题。
首先是经费的分配和管理。
由于参与国家众多，各方对于经费的投入和使用存在不同的期望和要求，这可能导致经费分配的争议和管理的复杂性。
其次是技术转让和知识产权保护的问题。
ITER有关基础研究项目(ppt 30)
球形（小环径比）托卡马克等离子体电流启动 及基本特性的研究
ITER有关基础研究项目
球形（小环径比）托卡马克等离子体电流启动及基本特性的研究 在现有的研究基础上，对等离子体电流启动进行最实用化的
选择，为下一代的球形托卡马克装置提供一种简便可行的等离子 体电流启动方法。
开展边界涨落及MHD不稳定性等研究；研究波与等离子体 的相互作用；探讨在球形托卡马克高比压、强捕获、高镜比和大 介电常数等特殊条件下的等离子体特性。
保留弱CS的想法基于：在现有等离子体电流启动方法的基础上，用弱CS以远 低于全功能CS的伏秒数将等离子体电流上升到额定值。在聚变堆中降低了负 荷的CS运行条件应优于纵场中心导体（仅启动使用）。
建议：保留一个与建堆目的兼容，寿命与纵场中心导体接近的弱 中心螺管，从根本上提高等离子体电流启动的质量。不管最终解 决问题的技术方案如何，希望这一建议能够有益于加快球形托卡 马克发展的进程。
SUNIST
创新点
考虑了ST去除中心螺管的电流启动发展现状及出发点，
提出保留寿命与纵场中心导体类似的弱中心螺管。
尽管这不会是最优的等离子体电流启动方案，也不见得
是ST最终被采取的电流启动方案，但会有效提高启动 的等离子体电流质量，会缩短提供实用的ST电流 启动方案的进程，对于加速推动ST途径的聚变能 应用研究起到积极作用。
目录
立项依据及拟解决的科学问题 主要研究内容、人才培养方案、预期目标
总体研究方案和创新点 研究队伍总体情况、推荐课题负责人和主要骨干
与本项目相关的研究工作基础和研究条件
SUNIST
立项依据
球形托卡马克-ST
球形托卡马克位形 与常规托卡马克：
安全因子比较
国际热核聚变实验计划 七国联手获取“人造太阳”
国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”工程总投资：100亿美元工程期限：1985年——2030年热核聚变在太阳上已经持续了50亿年国际热核聚变实验反应堆计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，简称ITER）与国际空间站、欧洲加速器、人类基因组计划一样，是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。
其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变来获取丰富的能源。
1985年，由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变实验堆ITER的倡议；也被称为“人造太阳”计划。
ITER的投资和建设规模之庞大，交叉学科种类之多，实验设备之复杂，都决定了它必须由多国合力完成。
该计划约需耗时35年，耗资100亿美元，涉及领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多种学科，它的最终选址一直是参与国竞争的焦点。
先后有西班牙、法国、日本和加拿大4个国家提出申请将实验堆建在本国，日本和法国最终入围，加拿大则因没有入围而于2003年12月23日宣布因缺乏资金退出。
美国因自认为在核聚变技术上领先其他国家，曾于1999年宣布退出，后又因国内热核聚变研究进展缓慢，担心被ITER甩下，于2003年2月18日重新加入。
中国也在同日正式入盟。
2005年6月28日，在计划提出20年，选址耗时18年后，ITER的建设地点终于花落法国的卡达拉舍，它将成为世界第一个产出能量大于输入能量的核聚变装置，为制造真正的反应堆作准备。
合作承担ITER计划的7个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国，这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。
为建设ITER，各参与方专门协商组建了一个独立的国际组织，各国政府首脑在过去几年中都采取不同方式对参加ITER计划作出过正式表态。
国际热核聚变实验堆计划(ITER)
国际热核聚变实验堆计划（国际热核聚变实验堆计划（ITER ITER ITER）
）2006年11月，中、欧、美、俄、印、日、韩七方代表签署了国际热核聚变实验堆计划（ITER）联合实施协定。
这也是迄今我国唯一以平等伙伴身份加入的国际大科学工程。
ITER 设计总聚变功率达到50万千瓦，是一个电站规模的实验反应堆，其目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程技术上的可行性。
ITER 计划的实施分四个阶段，其中建造期10年，总费用约为50亿欧元；运行期20年，总费用约50亿欧元。
2007年2月，国务院批准设立“ITER 计划专项”。
2007年8月，全国人大常委会审议通过了《组织协定》和《特豁协定》。
2008年10月，中国国内机构-中国国际核聚变能源计划执行中心成立。
科技部积极参与了ITER 的规则制定，选派管理和技术人员赴ITER 总部工作，迄今签署了5个采购安排协议。
中方严格按照国际惯例，认真履行承诺和义务、实现了项目管理上的创新、多边双边相互促进上的创新、国内外协调合作上的创新。
有关ITER 计划及中国参与ITER 计划的详细资料可参见：,/。
iter计划
iter计划随着时代的发展，科技的进步，人们对于生活质量的要求也越来越高。
在这样一个背景下，iter计划应运而生。
iter计划是一个旨在推动科技创新，提高生活品质的计划，它涉及到多个领域，包括人工智能、生物科技、环境保护、健康医疗等。
iter计划的目标是通过科技的力量，改善人们的生活，推动社会的进步。
首先，iter计划在人工智能领域有着重要的作用。
人工智能已经渗透到各个行业，为生产、生活带来了很多便利。
iter计划将会加大对人工智能技术的研发和应用，推动人工智能技术更好地服务于人类。
通过人工智能技术，我们可以实现智能制造、智能交通、智能医疗等，从而提高生产效率，改善生活质量。
其次，iter计划还将致力于生物科技的发展。
生物科技的应用范围非常广泛，包括医药、农业、环保等多个领域。
iter计划将会加大对生物科技的投入，促进医药研发，提高农业生产效率，推动环保技术的创新，从而实现健康、绿色、可持续发展。
此外，iter计划还将关注环境保护领域。
随着工业化进程的加快，环境污染问题日益严重，已经成为制约社会发展的重要因素。
iter计划将会加大对环境保护技术的研发和应用，推动清洁能源的发展，提高资源利用效率，减少污染排放，保护生态环境，实现可持续发展。
最后，iter计划还将重点关注健康医疗领域。
健康是人类幸福生活的基础，而医疗技术的发展对于健康的维护和治疗疾病起着至关重要的作用。
iter计划将会加大对医疗技术的投入，推动医疗设备的创新，提高医疗服务的水平，加强疾病预防和控制，促进全民健康。
综上所述，iter计划是一个涉及多个领域的计划，旨在推动科技创新，提高生活品质。
通过加大对人工智能、生物科技、环境保护、健康医疗等领域的投入，iter计划将会为社会发展带来新的动力，为人们的生活带来更多的便利和福祉。
让我们共同期待iter计划的实施，为美好的未来努力奋斗！。
国际大科学计划
国际大科学计划国际大科学计划（International Big Science Program）是指在全球范围内开展的大型科学研究项目，通常涉及多个国家和地区的合作，旨在解决人类面临的重大科学问题，推动科学技术的发展和应用。
这些项目通常需要庞大的资金投入和高水平的科研人员参与，涵盖领域广泛，如天文学、物理学、生物学、地球科学等。
国际大科学计划的开展对于推动科学技术进步、促进国际合作、解决全球性挑战具有重要意义。
首先，国际大科学计划能够促进科学技术的发展和应用。
在这些大型科学研究项目中，科研人员们通常会面临前所未有的挑战，需要开展大规模的实验和观测，研发新的技术和设备。
这些挑战促使科研人员不断创新，推动了科学技术的发展。
同时，一些在国际大科学计划中应用的新技术和方法也会在其他领域得到推广和应用，产生广泛的社会效益。
其次，国际大科学计划有助于促进国际合作与交流。
由于这些项目涉及多个国家和地区的合作，科研人员需要跨越国界进行合作，共同攻克科学难题。
这种跨国际合作不仅促进了科研人员之间的交流与合作，也有助于增进各国之间的友谊和理解。
通过共同合作开展国际大科学计划，不仅能够充分发挥各国的科研优势，也有助于解决全球性的科学问题。
此外，国际大科学计划还能够为解决全球性挑战提供重要支持。
在当前全球面临气候变化、能源危机、环境污染等重大挑战的背景下，国际大科学计划的开展具有重要意义。
通过开展大规模的科学研究，可以更好地了解和解决这些全球性问题，为人类社会的可持续发展提供重要支撑。
综上所述，国际大科学计划对于推动科学技术的发展、促进国际合作、解决全球性挑战具有重要意义。
我们应当充分重视这些项目的开展，加强国际合作，共同推动国际大科学计划取得更大的成果，为人类社会的发展进步作出更大的贡献。
希望未来能有更多的国际大科学计划得到实施，为人类社会的可持续发展贡献力量。
国际大科学计划工程——ITER项目中的工程师角色观察
国际大科学计划工程——ITER项目中的工程师角色观察徐汉洁;赵思思
【期刊名称】《经济与社会发展研究》
【年(卷),期】2024()15
【摘要】国际热核聚变实验堆(ITER)项目及其 TAC-1 项目合同,采用 FIDIC 红皮书作为合同范本,由MOMENTUM 公司担任工程师。
MOMENTUM 在 ITER 项目中承担 CMA(Construction Management as Agent)的关键角色,负责施工现场的协调、承包商的组织和管理、现场施工质量的监督、项目经理的角色,以及第三方确认人的职责。
工程师这一角色在 ITER 国际大科学计划项目上的独特定位,以及CMA 在聚变工程专业性、进度和成本控制、跨文化和地缘政治问题等方面面临一系列挑战,随着项目演进,其独立性逐渐减弱,角色逐渐淡化。
【总页数】3页(P0289-0291)
【作者】徐汉洁;赵思思
【作者单位】中国核电工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TL64
【相关文献】
1.国家主席习近平出席二十国集团国际经济合作论坛提出“积极牵头实施国际大科学计划和大科学工程”
2.ITER计划国际大科学工程工作进展
3.“十三五”期间我国组织或共同发起的国际大科学计划和大科学工程发展状况与对策
4.浅析国际
大科学工程的物流管理——以ITER计划为例5.ITER国际大科学工程项目管理体系构建
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欧洲可控核聚变
ITER各国出资比例
ITER日法选址之争
2003年2月19日，国际热核聚变实验堆计划参与各方 在俄罗斯圣彼得堡作出决定，将于2013年前建成世 界上第一个热核反应堆，日本提出的在青森县六所 村和法国提出的在南部马赛附近的卡达拉舍建造这 个热核反应堆的方案脱颖而出，成为最终入围的两 个候选地址美国、日本和韩国主张在日本六所村修 建，而欧盟、俄罗斯和中国支持在法国修建。
欧盟委员会副主席、负责能源事务的委员京特·奥廷格指 出，聚变能有潜力作为一种可靠、安全和可再生能源使用，且 不会排放二氧化碳。“欧洲核聚变”项目将有助于欧洲在聚变 研究领域继续保持领先地位。
北京时间12月15日消息，据英国《每日邮报》报道，科学家已经成功地开启世 界上最大的“仿星器”（Stellarator）核聚变反应堆。该装置被昵称为“文德尔 施泰因 7-X”(简称W7-X)，能一次约束超高温的等离子体长达30分钟以上。
/sucai/ PPT背景图片：/beijing/
/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/
/powerpoint/ Word教程： /word/
/excel/ 资料下载：/ziliao/
如今，Wendelstein 7-X已成功实现首 次氦等离子体放电，而ITER建造却 迟迟未见成效，仿星器或将成为另 一条通往聚变罗马之路。
仿星器与托尔பைடு நூலகம்克
托卡马克和仿星器都是利用磁场进行等离子体约 束的装置。但在磁约束聚变研究中，托卡马克倍受喜 爱——世界各地有超过三十六台托卡马克正在运作， 而史上一共曾建造过200多台。因为他们容易建造， 而且在过去作为核反应堆比仿星器性能更好。仿星器 曾被称为核聚变反应堆中的“黑马”——它以难以建 造而“臭名昭著”。发两张仿星器与托卡马克的对比 图，大家可以感受一下，仿星器复杂得简直像个人类 难以理解的天外来物。
ITER介绍
不甘落后重返 ITER ，随后韩国和印度也加入进来。
目前参加ITER的国家或组织
ITER的物理目标及工程参数
国际热核实验堆（ITER）是一个国际性合作 项目，它的主要目标就是演绎和平利用聚变能 的科学和技术的可行性
ITER主要参数 等离子体大半径（m）
CDA[3] 6.0
ITER98[1] 8.14
根据计划，ITER建造需10时间，加上建成后运行20 年，总共需要投入约 120 亿美元。 ITER 代表了世界 未来能源科技的最高水平，参与ITER 的设计、建造 和研究，将提高相关各国科学技术综合水平。ITER 涉及的领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥 控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、 RF 加热技术、 NBI 加热技术、纳米材料等许多学科。 鉴于其重要的能源和科技战略意义，以及其可能带 来的经济和社会效益。
ITER的主要结构
• • • • • • 杜瓦 磁体 真空室 真空室内部结构 诊断系统 支撑系统
杜瓦、磁体、真空室和真空室内部结构 Cryostat, magnets, vessel and invessel components
国际热核实验堆（ITER）的磁体和 低温冷却水管系统
环向场线圈系统 Toroidal field coil system
但是，苏联的解体使ITER计划受到很大影响。随后，美国 也因为自认为将在核聚变技术上领先其他国家而在1999 年宣布退出， ITER 计划遭受到了前所未有的打击。此时， 日本和欧共体国家成为支持国际磁约束聚变研究计划的中 坚力量，工程设计修改方案也终于在2001年6月圆满完成。 经过科学家和工程技术人员不懈的努力， ITER 计划不仅 完成了物理和全部工程设计，而且还完成了许多关键部件 的预研。根据计划，首座热核反应堆将于 2006 年开工， 总造价为约40亿欧元，未来发展计划包括一座原型聚变堆 在 2025 年前投入运行，一座示范聚变堆在 2040 年前投入 运行。计划推出后吸引了广泛关注，不少国家都开始商谈 参与该计划，中国在2003年顺利加入ITER后，美国
全球9个规模最大的科学工程
全球9个规模最⼤的科学⼯程探索宇宙和⽣命的奥秘，需要这些规模巨⼤的科学⼯程。
1. CERN的⼤型强⼦对撞机欧洲粒⼦物理研究所(CERN)的⼤型强⼦对撞机(LHC)被很多⼈称之为世界上规模最为庞⼤的科学计划。
据悉，⼤型强⼦对撞机有望揭开所谓的“上帝粒⼦”之谜。
早期的博客和⽂章推测说，这种设备能够操纵巨⼤能量，甚⾄可能⼈为创造⼀个⿊洞。
从科学的⾓度来说，这种推测显然是不⾜信的，但它却在很⼤程度上暗⽰，⼤型强⼦对撞机能够产⽣令⼈畏惧的能量。
CERN的⼤型强⼦对撞机⼤型强⼦对撞机⼯作原理：在环形粒⼦加速器内部，两个被称之为“强⼦”(质⼦或者铅离⼦)的亚原⼦粒⼦束朝着相反的⽅向前进，这些粒⼦每运⾏⼀圈，就会获得更多的能量。
来⾃世界各地的物理学家将利⽤⼤型强⼦对撞机重建⼤爆炸发⽣后的宇宙形态，⽅式是让两个强⼦束在⾼能状态下正⾯撞击，并对撞击进⾏分析。
2. 国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划这个世界上第⼀个⽰范级核聚变反应堆将建在法国南部，它将第⼀次实现持续核聚变反应。
⽤外⾏的话说，就是少花钱多办事。
国际热核聚变实验反应堆的建造成本为144亿加元。
当这个历时8年的庞⼤项⽬完成时(预计于2015年竣⼯)，国际热核聚变实验反应堆在延长期内产⽣的电能可达到500兆⽡。
国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划了解物理学的⼈都知道，核聚变是很难实现的，很多有争议的试验均围绕它展开。
与其它⽅式有所不同的是，核聚变能够在不产⽣温室⽓体和放射性废物的情况下“复制”太阳能。
3. 国际空间站在2010年竣⼯时(也有可能拖到2011年)，国际空间站将成为有史以来最⼤的多国参与的太空项⽬。
据估计，国际空间站的总建造成本将达到1000亿美元。
最终的国际空间站将太阳能电池板展开时的个头与⼀个⾜球场差不多。
与“和平”号空间站形成鲜明对⽐的是，国际空间站拥有可以与航天飞机相⽐的内部空间。
国际空间站虽然近年来批评⼈⼠对国际空间站进⾏有⽤科学试验的能⼒持怀疑态度，但空间站的次级实验室——⽇本“希望”号实验舱和美国“命运”号实验室——将允许3到6名宇航员进⾏只有在轨道上才能完成的实验，地球上的⼈类将最终成为这些实验的受益者。
核聚变知识点总结
核聚变知识点总结一、核聚变的基本原理核聚变是指两个轻原子核结合成一个更重的原子核，并释放出大量的能量。
在核聚变过程中，两个原子核之间的斥力被克服，原子核间的吸引力带来的库伦势能被转化为核势能，导致核结合能的释放。
核聚变的最重要的反应是氘和氚的聚变反应，即：2H + 3H → 4He + n这个过程释放出大量的能量，是目前人类利用的最主要的核聚变反应。
核聚变过程中释放的能量来源于原子核结合能的差异，也就是说，在反应前后原子核的质量发生了变化。
根据爱因斯坦的质能方程，ΔE=Δmc^2，质量的变化导致了能量的释放，这就是核聚变释放能量的基本原理。
二、核聚变的实现方法目前人类实现核聚变的方法主要有两种：惯性约束核聚变和磁约束核聚变。
1. 惯性约束核聚变惯性约束核聚变是利用激光或者离子束等外部能量源对核燃料进行加热和压缩，从而实现核聚变反应。
这种方法的优点是能量密度高，但是实现过程中要求能量源对燃料进行非常强烈的压缩和加热，技术难度非常大。
2. 磁约束核聚变磁约束核聚变是利用磁场来约束等离子体，使其达到足够高的温度和密度，实现核聚变反应。
磁约束核聚变的优点是可以在相对较低的温度下实现反应，并且不需要外部压缩力，因此技术难度较小。
但是也需要超级导体、等离子体稳定控制等技术来实现。
三、核聚变的研究进展核聚变的研究历史可以追溯到上世纪初，但是直到现在，人类依然没有找到一种实用的、可持续的核聚变能源。
不过，近些年来，国际上的核聚变研究取得了一些进展。
1. ITER项目ITER项目是国际热核聚变试验堆，是目前全球最大的核聚变研究项目。
该项目由欧盟、美国、日本、俄罗斯、中国、韩国等国共同合作建设，旨在验证核聚变能源的可行性。
ITER项目计划于2025年开始运行，预计将给核聚变能源开发带来重大突破。
2. 国内核聚变研究中国也在积极推进核聚变能源的研究和发展。
中国已经建成了东方之光、HL-2M等多台核聚变实验装置，并且计划启动EAST实验装置的升级工程。
核聚变技术的最新研究成果
核聚变技术的最新研究成果核聚变技术是人类追求清洁、永久、高效能源的梦想。
近年来，全球各大实验室和研究机构持续推进着核聚变技术的研究。
今天，让我们来看看核聚变技术的最新研究成果。
一、国际热核聚变实验堆（ITER）ITER是世界上最大的聚变实验，由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度等国组成的国际联合体建造。
ITER采用“托卡马克”型聚变反应器，目标是实现人工控制的核聚变反应，以获取清洁、持久、高效的能源。
近年来，ITER项目进展迅速。
2019年底，ITER的大型模块化结构开始完工，在2020年完成了现场砌筑工程，目前正在进行设备安装和管理系统的构建。
二、中科院等国内机构的核聚变实验国内也在积极推进核聚变技术的研究。
中国科学院近期在实际实验中成功压缩了等离子体，这是中国在核聚变领域的一项重大突破。
中国原子能科学研究院也在多项实验中取得了突破性进展。
在国内外多个机构的努力下，未来我们可能会看到一些商用化的聚变反应堆投入使用，为世界提供更多的清洁能源。
三、自由电子激光谱仪的应用除生产等离子体外，自由电子激光谱仪（FALC）也在核聚变中发挥着作用。
FALC可以产生强烈的电磁场，用于研究等离子的行为，对聚变领域的理论研究有着重要意义。
FALC组合其他实验技术可以研究等离子体的物理性质，确定聚变反应的条件和可能出现的问题。
这些技术的提升都将为核聚变技术的实际应用带来帮助。
四、宇宙聚变的启示聚变技术在自然界中有着广泛应用。
比如，太阳是一个巨大的聚变反应堆，宇宙中的恒星、行星和卫星也都是基于聚变技术的运作。
通过研究宇宙聚变过程，人类可以更好地理解聚变技术的本质和运作规律，这对聚变技术的进一步研究有着重要意义。
综上所述，核聚变技术的最新研究成果涉及众多领域，包括工程应用、理论研究和宇宙探索等。
我们相信在全球各大实验室和研究机构的共同努力下，核聚变技术必将实现商业化应用，为人类提供更多的清洁、可持续、高效能源。
ITER计划国际大科学工程工作进展
ITER计划国际大科学工程工作进展何开辉，罗德隆，王敏，陶强，于芳，庞博（中国国际核聚变能源计划中心，北京100037）■摘要：ITER计划是我国参加的最大的大科学工程国际合作项目。
本文通过ITER组织最新管理结构、工程制造，并以一个核心制造任务（PF6）和一个核心安装任务（TAC1）描述了ITER计划国际上的总体进展;并以中方采购包制造任务进展、国内核聚变专项研发进展和我国磁约束核聚变双多边国际合作情况描述了我国磁约束核聚变能研发最新进展。
关键词：ITER；国际大科学工程；进展中图分类号：TL64文献标志码：A文章编号：1674-1617（2020）06-0736-05The Latest Progress of ITER International Mega-Science ProjectHE Kai-hui,LUO De-long,WANG Min,TAO Qiang,YU Fang,PANG Bo(China International Nuclear Fusion Energy Program Execution Center,Beijing100037,China)I Abstract:The ITER project is the largest mega-scientific international cooperation project that China has participated in.In this paper,the international progress of ITER project is described through ITER's latest management structure,Engineering manufacturing,and in particular with one core manufacturing mission(PF6)and one core assembly/installation mission(TAC-1).The latest development of R&D on China's magnetic-confinement fusion(MCF)energy is also described in terms of the progress of China's ITER procurement package manufacturing task,the progress of domestic special R&D program and China's bilateral and multilateral inter-naionalcooperationon MCF.Key words:ITER；international mega-scientific project；progressCLC number：TL64Article character：A Article ID:1674-1617(2020)06-0736-051ITER计划总体进展国际热核聚变实验堆（ITER）计划是规模仅次于国际空间站的大科学工程国际合作计划，中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方三十多个国家共同参与ITER装置的建造和下一步实验运行，其目标是验证和平利用核聚变能的科学和工程技术可行性，为下一步核聚变能源商业化应用探索道路鉴于其原理的相似性，受控核聚变能又被称为“人造太阳”，是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的理想终极能源。
揭秘“人造太阳”：模拟恒星能量输出
揭秘“人造太阳”：模拟恒星能量输出在实验室中创造一个“人造太阳”是科学家们长久以来的梦想。
这个梦想的核心是实现一种能够模拟恒星能量输出的装置。
通过这种装置，我们可以在地球上创造出类似于太阳的环境，从而深入研究恒星的运作原理，并在能源领域开辟新的可能性。
在揭秘这个神秘装置之前，让我们先来了解一些关于恒星能量输出的基本知识。
恒星，如我们的太阳，是通过核聚变反应产生能量的。
在这个过程中，氢原子核在极高的温度和压力下融合成氦原子核，同时释放出巨大的能量。
太阳每秒钟大约会产生400万吨的能量，这些能量主要以光和热的形式传播到地球上，驱动着自然界的生态循环和人类社会的进步。
要模拟恒星能量输出，需要解决的是高温和高压的环境。
为了实现这一目标，科学家们研发出了一种被称为“磁约束等离子体核聚变”的技术。
这种技术通过强磁场将等离子体（一种高温的离子化气体）约束在一个特定的区域内，使其达到恒星内部的条件。
在这个过程中，等离子体中的氢同位素（如氘和氚）可以发生核聚变反应，从而产生大量的能量。
然而，要实现稳定的核聚变反应并非易事。
在实验室中，科学家们需要克服许多技术难题，如如何有效地约束等离子体、如何维持等离子体的稳定性以及如何收集和利用产生的能量等。
经过多年的努力，科学家们已经取得了一些重要的进展。
例如，国际热核聚变实验反应堆（ITER）就是一个正在进行中的大型国际合作项目，旨在证明核聚变能源的可行性。
在我国，科学家们也在积极开展核聚变研究。
例如，中国科学院等离子体物理研究所的研究团队已经成功实现了稳态聚变反应的实验。
他们的研究成果为未来人造太阳的实现奠定了基础。
除了核聚变技术，另一种模拟恒星能量输出的方法是利用激光驱动的惯性约束聚变。
这种方法通过激光对燃料靶进行压缩，使其达到极高的温度和压力，从而引发核聚变反应。
与磁约束等离子体核聚变相比，惯性约束聚变更接近实际的恒星环境，但在技术上也有其独特的挑战。
目前，世界上最大的激光聚变实验装置是美国的国家点火装置（NIF）。
ITER计划
在过去十余年中，与建设ITER有关的技术研发已 经基本完成。目前建造ITER的技术基础已经基本具 备，国际上对ITER计划的主流看法是：建造和运行 ITER的科学和工程技术基础已经具备，成功的把握 较大。再经过示范堆、原型堆核电站阶段，聚变能 商业化应用可在本世纪中叶或稍晚实现。
ITER
1985年,由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变 实验堆ITER 的倡议。目标是建造聚变实验堆,验证 利用核聚变发电的科学和工程技术可行性,
1988年美国、前苏联、欧共体、日本正式启动ITER 计划。
1990年完成了ITER概念设计(CDA)；
1998年，美、俄、欧、日四方共同完成了工程设计 (EDA)及部分技术预研。根据EDA设计，预计建设 投资近100亿美元。ITER四方在1998年接受工程设计 报告后开始考虑修改原设计，力求在满足主要目标 的前提下,大幅度降低建设的投资。
三、是清洁能源吗 核聚变与核裂变不同，它不产生长达千年都不能分
解的核废料。但是聚变能产生寿命较短的辐射物质， 也必须进行处理。另外，它不产生加剧温室效应的气 体。 四、反应堆有危险吗
与目前的核电站不同，聚变反应堆从本质上讲不可 能发生泄漏。所以国际热核实验反应堆和下一代核聚 变反应堆，不会发生重大事故。核聚变反应堆唯一要 注意的问题就是要制定防辐射的保护措施。另外，它 也不对环境和周围居民构成威胁。
谢谢
它的主要参数是
大半径 R=6.2m； 等离子体小半径 a=2.0m； 环向磁场 Bt=5T； 等离子体电流 Ip=15MA； 辅助加热和电流驱动功率
国际大科学计划和大科学工程实施经验及启示
国际大科学计划和大科学工程实施经验及启示嘿，伙计们！今天我们要聊聊国际大科学计划和大科学工程实施经验及启示。
这可是个相当高大上的话题，但别担心，我会尽量用咱们老百姓都能听懂的话来说明白。
咱们得知道什么是大科学计划和大科学工程。
简单来说，就是一些超级厉害的科学家、工程师和技术人员，他们联合起来，为了解决一些世界上的大问题，比如气候变化、能源危机、疾病治疗等等，共同制定了一个庞大的计划或者工程。
这个计划或工程需要投入大量的资金、人力和物力，而且往往需要好几年甚至几十年的时间才能完成。
那么，这些大科学计划和大科学工程都取得了哪些成果呢？嗯，咱们举几个例子吧。
比如说，国际热核聚变实验堆(ITER)就是一个大型的科学工程项目，它的目标是研究如何利用核聚变反应产生清洁的能源。
虽然这个项目还没有完全建成，但是它已经为人类探索新能源提供了重要的思路和技术支持。
另一个例子是“欧洲行星探测卫星”(Juno),这是一个专门用来研究木星及其卫星的探测器。
通过这个项目，科学家们发现了许多关于木星的新知识，比如它的大气层结构、内部温度分布等等。
这些知识不仅有助于我们更好地了解太阳系的形成和演化过程，还可能为人类在其他星球上建立居住点提供重要的参考。
那么，这些大科学计划和大科学工程的成功经验和启示又是什么呢？我认为，有以下几点：1. 团结协作：一个大科学计划或工程需要很多领域的专家共同参与，只有大家齐心协力，才能取得成功。
这就像是咱们生活中的团队合作一样，每个人都发挥自己的特长，才能完成任务。
2. 勇于创新：科学研究是一个不断探索的过程，没有哪个科学家会一开始就知道答案。
所以，我们要勇于尝试新的方法和技术，不怕失败，只要坚持不懈，总会找到解决问题的办法。
3. 长期投入：一个大科学计划或工程往往需要很长时间才能完成，这就要求参与者要有足够的耐心和毅力。
这就像是咱们学习一门技能一样，只有持之以恒地练习，才能取得进步。
4. 跨学科交流：科学研究往往涉及到多个学科的知识，要想取得突破性的成果，就需要不同领域的专家进行深入的交流和合作。
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ITER大科学研究项目介绍
产业技术分析中心
2012年3月
中科战略服务热线：4000276680
“国际热核聚变实验堆（ITER， International Thermonuclear Experimental Reactor）计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，也是目前世界上仅次于国际空间站的又一个国际大科学工程计划。
ITER计划将建造、运行一个可持续燃烧的托卡马克型聚变实验堆，以验证聚变反应堆的工程技术可行性。
ITER计划将历时35年，其中建造阶段10年、运行和开发利用阶段20年、去活化阶段5年，建造大约需要10年，耗资50亿美元（1998年值）。
ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克，俗称“人造太阳”。
20世纪90年代，在欧洲、日本、美国的几个大型托克马克装置上，聚变能研究取得突破性进展。
ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能，从而可能影响人类从根本上解决能源问题的进程。
为建设ITER，各参与方专门协商组建了一个独立的国际组织，各国政府首脑在过去几年中都采取不同方式对参加ITER计划做出过正式表态。
2002年底，国务院授权国家科学技术部代表政府参加ITER计划国际协商，并于当年决定在协商完成后的草签协议上签字。
2003年1月，国务院批准我国参加ITER计划谈判，经过三年谈判，2006年5月24日，经国务院批准，中国ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划协定，这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。
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图1 全球ITER参与国分布图
我国参加ITER计划是基于能源的长远需求，国家领导数次就此计划做出重要指示。
至今我国已先后建成两个大型现代化核专业研究所，中国核工业集团公司西南物理研究院（SWIP）和中国科学院等离子体物理研究所（ASIPP），此两大机构在发展中国家里处于技术领先地位，后者还建立一个大型的EAST装备。
我国其他高校如中国科技大学、大连理工大学、华中科技大学、清华大学等也相继建立了等离子体/核聚变物理专业或研究室。
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中国科学院等离子体物理研究所在建的超导托卡马克，在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行，深入探索了实现聚变能源的工程、物理问题。
EAST装置学科涉及面广，技术难度大，许多关键技术目前在国际上尚无经验借鉴。
特别是EAST运行需要超大电流、超强磁场、超高温、超低温、超高真空等极限环境，从芯部上亿度高温到线圈中零下269度低温，给装置的设计、制造工艺和材料方面提出了超乎寻常的要求。
这项工程技术的研发将带动我国其他相关领域的技术发展，包括材料技术、超导技术、复杂系统控制技术、等离子体技术、大功率微波技术、成套设备制造技术等。
EAST的建造具有十分重大的科学意义，它不仅是一个全超导托卡马克，而且具有会改善等离子体约束状况的大拉长非圆截面的等离子体位形，它的建成将使我国成为世界上少数几个拥有此类型超导托卡马克装置的国家，使我国在磁约束核聚变研究上进入世界前沿。
在装置建成后的10～15年期间，能在装置上对建造稳态先进的托卡马克核聚变堆的前沿性物理问题开展探索性的实验研究，并使中国在人类开发清洁而又无限的核聚变能的领域处于领先地位。
EAST将是未来十年唯一能为ITER提供长脉冲稳态先进运行高参数非圆等离子体平台的实验装置，将会在发展稳态高性能等离子体物理的科学研究计划中发挥至关重要的作用，进而为ITER和聚变能的发展做出贡献。
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