国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项
建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定
建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定文章属性•【缔约国】欧洲共同体,印度,日本,韩国,俄罗斯,美国•【条约领域】政治•【公布日期】2006.11.21•【条约类别】协定•【签订地点】巴黎正文建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定(2007年10月24日生效。
2007年8月30日第十届全国人大常委会第二十九次会议决定批准,2007年9月24日递交批准书,2007年10月24日对中国生效。
)目录前言第一条ITER组织的建立第二条ITER组织的目的第三条ITER组织的职能第四条ITER组织的成员方第五条法人资格第六条理事会第七条总干事和职员第八条ITER组织的资源第九条项目资源管理条例第十条信息和知识产权第十一条场址支持第十二条特权与豁免第十三条派驻机构第十四条公众健康、安全、许可和环境保护第十五条责任第十六条退役第十七条财务审计第十八条管理评估第十九条国际合作第二十条和平利用和不扩散第二十一条与欧洲原子能共同体有关的适用第二十二条生效第二十三条加入第二十四条期限和终止第二十五条争端解决第二十六条退出第二十七条附件第二十八条修订第二十九条保存人前言欧洲原子能共同体、中华人民共和国政府、印度共和国政府、日本政府、大韩民国政府、俄罗斯联邦政府和美利坚合众国政府:忆及在国际原子能机构支持下,国际热核聚变实验堆(ITER)工程设计活动成功完成,提出了验证聚变能源可行性的研究装置的详细完整、充分整合的工程设计资料,以供协定各方使用;强调聚变能作为取之不尽、满足环保要求、有很强经济竞争力的能源的长期潜力;确信ITER是开发聚变能源道路上要采取的下一个重要步骤,且现在正是在聚变能研发进展基础上启动ITER项目的合适时机;考虑到2005年6月28日在莫斯科召开的ITER部长级会议期间ITER谈判各方代表的联合宣言;认识到2002年世界可持续发展峰会呼吁各国政府加大多种能源技术研发力度,包括可再生能源、能源效率以及先进能源技术;强调ITER的联合实施对验证和平利用聚变能的科学技术可行性,以及对激发年轻一代热爱聚变事业等方面具有的重要意义;坚信ITER计划整体目标的实现要靠ITER组织围绕科技目标制定公共国际研究计划,并由各方优秀研究人员共同参与该计划的发展与执行;强调ITER装置的建造、运行、开发利用、去活化和退役等过程中安全性和可靠性对验证聚变能源的安全性,提高其社会接受度的重要意义;坚信真诚合作对实施这一时间长、规模大的聚变能研发计划的重要性;认识到出于聚变能研究的目的,各方平等分享项目的科技成果,而涉及项目运作的其他权益则平衡分配;希望继续就此事业与国际原子能机构进行富有成效的合作。
可控核聚变国内外发展现状
可控核聚变国内外发展现状
可控核聚变(controlled nuclear fusion)是一种利用高温、高密度等条件实现核聚变反应并产生能量的技术,被认为是未来清洁、可持续的能源之一。
以下是可控核聚变国内外发展现状的简要概述:
国际发展现状:
ITER项目:国际热核聚变实验堆(ITER)是由35个国家共同建设的大型聚变实验项目,计划在法国建设,目标是通过将氢等离子体加热到150-200百万度,实现核聚变反应并持续产生能量。
该项目于2006年开始建设,目前已经进入最后的建设和装备阶段,预计在2025年进行首次核聚变实验。
其他国际聚变实验项目:除ITER外,世界上还有其他一些聚变实验项目,如美国的国家点火实验(NIF)和欧洲的聚变材料实验堆(DEMO),这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。
国内发展现状:
“东方之光”:中国可控核聚变实验装置(EAST)是中国目前规模最大、性能最先进的可控核聚变实验装置,被称为“东方之光”。
EAST的目标是研究聚变物理学、工程技术和材料科学等领域,并为中国未来建设商业聚变电站提供技术支持。
国家热核聚变能源计划:中国国家热核聚变能源计划是中国政府推动可控核聚变技术发展的重要计划,包括了“先进热核聚变装置研究”和“商业化热核聚变发电工程建设”两个阶段,目标是在2030年前建成商业化聚变电站。
其他国内聚变实验项目:中国还有其他一些可控核聚变实验项目,如“水晶球”和“璀璨之光”等,这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。
总体来说,可控核聚变技术是一个具有巨大发展潜力的领域,全球各国都在积极推动相关的研究和发展工作,而中国也在加紧推进自己的可控核聚变计划。
核聚变技术和可控核反应实验进展评估
核聚变技术和可控核反应实验进展评估核聚变技术一直被视为能源领域最具潜力的能源形式之一。
与核裂变不同,核聚变是一种将轻原子核融合成重核的过程,释放巨大能量的同时,不会产生高放射性废料。
随着可控核反应实验的不断进展,科学界对于核聚变技术的实用化前景越来越乐观。
在核聚变研究领域,可控热核聚变实验被广泛认为是最有潜力实现可持续能源的方法。
这一实验以等离子体中的氘和氚核聚变为基础,产生高温高压的等离子体条件,维持核聚变反应的持续进行。
如此高温高压,让氢等离子体能够克服库仑排斥力,使得核融合能够发生。
这样的聚变反应释放出的能量比核裂变反应释放的能量更为庞大。
这使得可控核反应实验备受关注。
在可控核反应实验中,国际热核聚变实验堆(ITER)是当前最大规模的可控核反应实验项目。
ITER计划于2025年开始运行,目标是证明并实现长时间稳态等离子体的维持。
该实验堆采用托卡马克磁约束技术,通过巨大的磁场将等离子体限制在一个环形容器中,并保持高温高压条件。
ITER的成功运行将验证核聚变反应的可行性,并为后续的商业化应用奠定基础。
除了ITER之外,国际上还有其他一些重要的可控核反应实验项目。
例如,中国的东方超环和美国的国际实验反应堆(DEMO)项目都致力于研究更先进的磁约束装置,以提高反应效率和可持续性。
这些实验项目的进展对于核聚变技术的发展与应用具有重要意义。
在过去几十年中,核聚变技术取得了显著的进展。
但是,仍然有一些挑战亟待解决。
首先,制造可承受极端温度和压力环境的材料是一个重要的问题。
当前的研究正在寻找更耐高温、高压、低活化特性的材料,以应对核聚变反应的环境要求。
其次,实现可持续的燃料循环也是一个挑战。
目前主要使用的氘和氚等稀有同位素并不是广泛可得的,因此需要开发更具可持续性的燃料来源。
最后,核聚变技术需要建设大规模的设施,这对于资金和技术支持都是一个挑战。
尽管目前仍然存在一些技术和经济上的困难,但核聚变技术的发展仍然被视为未来能源解决方案之一。
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。
国际热核聚变实验堆(ITER)计划
国际热核聚变实验堆 ( !"#$) 计划 !
赵! 君! 煜 &
( 中国科学院等离子体物理研究所! 合肥! #"$$"’ )
摘! 要! ! 聚变能目前是认识到的可以最终解决人类能源和环境问题的最重要的途径之一( 经过许多科学工作者 半个多世纪的努力, 磁约束聚变研究取得了重大的进展( 集成当今国际受控磁约束核聚变研究的主要科学和技术 成果, 合作建立与未来实用聚变堆规模相比拟的受控热核聚变实验堆 )*+, ( -./01.2/-3.24 /50163.784021 09:01-60./24 1028/31) , 成为国际上大家的共识( 文章就 )*+, 及相关的情况进行一些介绍( 关键词! ! )*+,, 核聚变, 等离子体, /3;262;
456)*+0)7 7 C3.D-.0E D7F-3. -F 3.0 3D /50 63F/ -6:31/2./ G2HF D31 D-.244H F34I-.J 62.;-.EKF E062.E D31 0.01JH G-/537/ :3447/-.J /50 0.I-13.60./( L2J.0/-8 83.D-.0E D7F-3. 10F02185 52F 285-0I0E J102/ :13J10FF 2F 10F74/ 3D /50 0DD31/F E0I3/0E /3 D7F-3. 10F02185 3I01 2 524D 80./17H( )/ -F .3G 1083J.-M0E /52/ 2 D7F-3. E0I-80 /3 :13E780 /501A 624 0.01JH 2/ /50 40I04 3D 2. 0408/1-8-/HA:13E78-.J :3G01 F/2/-3. 67F/ N0 83.F/178/0E /5137J5 -./01.2/-3.24 834A 42N312/-3.( *50 E0F-J. 3D /50 )./01.2/-3.24 *50163.784021 +9:01-60./24 ,028/31 ( )*+, )-F N2F0E 3. E2/2 834A 408/0E 3. /50 :10F0./ 09:01-60./24 *3;262;F 2.E :5HF-824 63E04F D31 E-DD010./ :42F62 :1380FF0F( *5-F :2:01 10A I-0GF /50 )*+, :13J126( 8&9 :,*;67 7 )*+,,.784021 D7F-3. ,:42F62,/3;262;
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:,/。
国际热核聚变实验堆(ITER)的关键技术
国际热核聚变实验堆(ITER)的关键技术国际热核聚变实验堆(ITER)是目前全球最大的热核聚变实验项目,旨在验证热核聚变作为未来清洁能源的可行性。
作为一个复杂而庞大的工程项目,ITER的成功离不开多项关键技术的支持。
本文将重点介绍ITER的关键技术,并探讨其在实验堆建设中的重要性。
一、超导磁体技术超导磁体是ITER实验堆中最重要的组成部分之一,用于产生强大的磁场来约束等离子体。
ITER实验堆的磁场强度达到了20特斯拉,是目前任何其他磁体都无法达到的水平。
超导磁体技术的关键在于制备高温超导材料,并将其应用于磁体的设计和制造中。
高温超导材料具有零电阻和强大的电磁场承受能力,能够在极低温下工作,从而实现高强度的磁场。
二、等离子体控制技术等离子体控制是ITER实验堆中的另一个关键技术。
等离子体是热核聚变反应的核心,其稳定性和控制性对于实验的成功至关重要。
等离子体控制技术主要包括等离子体加热、等离子体注入和等离子体外部磁场控制等方面。
通过加热等离子体,可以提高其温度和能量,从而促进聚变反应的发生。
等离子体注入则可以调节等离子体的密度和成分,以实现更好的控制效果。
外部磁场控制则可以调整等离子体的形状和位置,以保持其稳定性。
三、真空技术真空技术是ITER实验堆中的基础技术之一,用于创造一个适合热核聚变反应进行的环境。
在ITER实验堆中,真空环境的要求非常高,需要达到超高真空的水平。
真空技术的关键在于设计和制造高性能的真空容器,并采取有效的真空泵系统来维持真空环境。
同时,还需要考虑到等离子体对真空容器的影响,以避免等离子体与容器壁发生相互作用。
四、材料技术材料技术在ITER实验堆中起着至关重要的作用。
由于热核聚变反应的高温和高能量特性,实验堆中的材料需要具备良好的耐热、耐辐照和耐腐蚀性能。
此外,材料还需要具备良好的机械性能和热传导性能,以满足实验堆的工作要求。
目前,ITER实验堆中主要采用的材料是铁素体钢和碳纤维复合材料,这些材料在高温和辐照环境下表现出良好的性能。
国际热核聚变实验堆_ITER_计划及标准化现状简介
国际热核聚变实验堆(I T E R)计划及标准化现状简介李国青(核工业标准化研究所)介绍了国际热核聚变实验堆(I T E R)计划的产生背景及发展过程。
简述了国际I T E R标准化研究的现状及我国在I T E R标准化研究领域中开展和将要开展的工作。
关键词 I T E R 标准化1 引言核聚变能是资源无限、清洁安全的理想能源。
氘氚核聚变反应的原料是氘(从海水中提取)和锂(可产生氚),在地球上储量极为丰富,足够人类使用一亿年。
反应产物是没有放射性的氦,不存在温室气体排放和环境污染问题;聚变中子对堆结构材料的活化也只产生少量短寿命放射性物质。
聚变反应堆本身是安全的,没有核泄漏、核辐射等潜在威胁。
因此,核聚变能是目前认识到的最终解决人类能源问题的最重要的途径之一。
2 I T E R计划相关背景国际上对核聚变的研究已坚持不懈地进行了半个多世纪,并取得了突破性进展。
1985年美国和苏联联合提出通过国际合作建造“国际热核聚变实验堆(I T E R)计划”,用以验证核聚变能大规模应用的科学和工程技术可行性。
其后,欧盟、美国、俄罗斯、日本等国的科学家和工程技术人员,集成当今国际上主要的核聚变能科学和技术的先进成果,经过十几年的努力,于2001年完成了I T E R计划的工程设计及关键部件的研发。
各国评估报告都认为,建造I T E R已没有不可逾越的障碍。
I T E R计划总投资约50亿欧元,预计整个项目的建设期为10年,2018年完工并产生第一个等离子体。
其设计总聚变功率达50万千瓦,是一个与未来实用聚变堆规模相比拟的聚变实验堆,它将研究聚变电站(示范堆和商用堆)一系列的关键科学和工程技术问题,是人类实现受控核聚变的关键一环。
欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国、美国和印度等七国政府都强调了I T E R项目建设的重要性。
美国在重返I T E R计划时发表声明,指出:“聚变能的商用化对美国能源安全和环境具有重要意义,而I T E R作为聚变能国际合作项目,将推动聚变能在本世纪中叶商用化。
国际热核反应试验堆(ITER计划)简介 1(1)
什么是国际热核聚变实验反应堆 ?
ITER托卡马克断面图国际热核聚变实验反应堆 (International Thermonuclear Experimental Reactor,缩写为ITER)是规划建设中的一个为验证 全尺寸可控核聚变技术的可行性而设计的国际托卡 马克试验。它建立在由TFTR、JET、JT-60和T-15等 装置所引导的研究之上,并将显著的超越所有前者。 此项目预期将持续30年:10年用于建设,20年用于 操作,总花费大约100亿美元。“iter”在拉丁文中 意为“道路”,因此这个实验的缩写“ITER”也意 味着和平利用核聚变能源之路。
。
功率
它将产生大约500兆瓦(1兆瓦等于1百万瓦特) ITER将使用环形加速器产生温度超过10亿摄 氏度的氢等离子体的核聚变能量,维持大约 500秒。相比较而言欧洲联合环形加速器 (Joint European Torus,JET)的纪录不过 是16兆瓦维持了不到1秒。ITER将不会(直接) 产生电力。
ITER有一系列的目标,所有这些目标都围绕 着建设一座实用的核聚变反应堆。 由聚变加热而即时产生多于所提供的辅助加热 十倍的热能(Q值为10)。 产生一个Q值超过5的稳定等离子区/体。 维持8分钟的聚变脉冲。 可能点燃“燃烧的”(自我维持的)等离子区 /体。 开发聚变电站所需的技术和程序:包含超导磁 体(以俄国T-15为领先),及遥控技术(由机 器人实现)。 检验氚的可控(核聚变)概念(可行性)
ITER将同材料测试设施—国际裂变材料放射设 备(International Fusion Materials Irradiation Facility,IFMIF),即用作开发未来裂变核电 站所应用适合于极端情况的材料—共同运行。 随后,会建成一座能够发电的示范用电站: DEMO。一座原型电站将在此之后首次进行商 用发电。 整个项目曾经历一些如绿色和平之类的环境组 织的反对,他们认为ITER项目是“疯狂而愚蠢 的行为”[1],并宣称“核聚变拥有核电站所有 隐患,包括产生核废料以及核泄漏的风险”。
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。
国际热核实验反应堆_ITER_真空室的设计介绍
国际热核实验反应堆_ITER_真空室的设计介绍!(,-./)国际热核实验反应堆真空室的设计介绍丁亚清(核工业西南物理研究院,四川成都0!$$1!)摘要:国际热核实验反应堆(,-./)是建造中的世界上最大的聚变反应堆,目前选址已确定在法国的卡达拉“演示聚奇。
这是一项国际合作计划,参加合作的六方为:欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国和美国。
,-./设计的宗旨是变能和平应用的科学和工艺可行性”。
主要介绍,-./*2.3-真空室的设计。
关键词:真空室;设计介绍,-./;中图分类号4-506!’#718-90!7)6文献标识码4.文章编号4!$$0*:$(!%1&,++*1#22#(3#2!4%.$#2#%3!%456/789:(2;?@A=@B9!9A=8=DA8EA,,>@9:F896)&KA=B6E=:,-./;?@A?=BCD?E@FGE,-./MHHK?CB@L@D?;BFA:,-./8OBMGGLO?EE?=8N?EH引言它具有拉长截面的等离子体和单零极向偏滤器。
设计给,-./是一个长脉冲托卡马克聚变实验反应堆,定感应驱动生产%$$WX的Y!-聚变功率,燃烧时间1$$E,使用%$WX的辅助加热功率Z![1\。
该托卡马克的主要部件的超导磁体系统,它用来磁性约束、成形和控制环形真空室内的等离子体Z%\。
磁中心螺线管(T]+、极向场(^2+线圈和校正线圈(TT+组成。
作用在Y形环向场线体系统由环向场(-2+线圈、圈的向心力由其自己形成的环行拱顶所支撑。
-2线圈绕组被安装在坚固的钢盒子中。
真空室是个双层不锈钢结构,被支撑在-2线圈盒的Y形孔中。
真空室内有基本的室内部件和可置换的室内部件。
它们包括孔栏、加热天线、包层模块、实验包层模块、偏滤器盒模块以及诊断模块等。
它们吸收来自等离子体的辐射热和大部分中子,从而保护真空室壁和磁体线圈免受过分核辐照。
屏蔽实验完成后,屏蔽包层模块可以被在它外边的也兼具屏蔽功能的氚增殖包层所:\。
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。
科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知
科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2009.09.24•【文号】国科基函[2009]20号•【施行日期】2009.09.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科学技术部关于发布国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南的通知(国科基函〔2009〕20号)各有关单位:根据ITER计划专项的总体安排,科技部将部署ITER计划专项2010年度国内配套研究项目。
现将申报指南和申报要求(附件1)予以公布,请你们根据申报指南组织项目,并按照格式要求填写项目申请书。
其中“ITPA基本物理问题的研究”方向按附件2格式填写课题申请书。
项目受理截止时间为2009年10月30日,逾期不予受理。
请申报单位在受理期内将项目申请书一式15份(1份为签字盖章原件,其它为复印件)和申请书电子版(光盘)报送至科技部中国国际核聚变能源计划执行中心。
联系人:杨长春傅小锋电话:010-58881133 58881553传真:010-58881134 58881589电子邮件:*****************附件:1. ITER计划专项2010年度国内配套研究项目申报指南和申报要求2.“ITPA基本物理问题的研究”课题申请书(格式)科技部基础研究司二OO九年九月二十四日附件1:关于ITER计划专项国内配套研究2010年度项目申报指南和申报要求一、申报指南1.HL-2A高时空分辨等离子体诊断研究发展托卡马克装置上高时空分辨诊断系统,满足对高温等离子体的输运、高能粒子物理、芯部湍流等近堆芯等离子体物理的研究需要。
内容主要包括建立等离子体电流分布及磁扰动测量系统,即激光极化干涉仪(动态斯塔克效应测量仪)等;用于等离子体旋转及分布测量的微波多普勒反射仪、用于二维高时空分辨电子温度测量的成像汤姆逊散射和电子回旋辐射成像等。
世界核聚变发展历程
世界核聚变发展历程核聚变是指将轻核聚合成重核,并伴随着巨大的能量释放的物理过程。
它被认为是能源之“神话”,被誉为解决能源危机、构建能源安全的最佳途径。
下面就让我们来回顾一下世界核聚变发展的历程。
早在20世纪30年代,苏联科学家普利奥拉特斯基就首次提出了核聚变的理论概念。
但由于当时实验条件有限,人们无法有效地进行核聚变实验。
直到20世纪50年代,随着科学技术的进步,英国物理学家弗拉门戈首次成功完成了聚变反应。
这一成果打破了世界范围内的记录,引起了全球科学家的广泛关注和重视。
1958年,美国海军建立了世界上第一个磁约束聚变实验装置——约翰约瑟夫斯研究所。
不久之后,苏联也跟进建立了自己的聚变实验装置。
这标志着世界范围内核聚变发展进入了高潮期。
然而,由于设备技术的限制以及氢等燃料的稀缺性,科学家们并没有取得太多实质性的突破。
1968年,日本科学家小林稚内提出并成功验证了激光点火的概念,将核聚变研究推向了一个新的阶段。
他首次将高能激光与燃料粒子相结合,使得聚变反应能高效进行。
这一方法也成为了后来研究核聚变的重要工具。
20世纪70年代至80年代,世界范围内的核聚变研究进入了一个相对稳定发展的阶段。
美国、苏联、日本等国家纷纷建立了大型的聚变实验装置,并且进行了大量的实验研究。
然而,由于能源成本高、技术难度大以及安全风险等问题的存在,核聚变技术并没有得到广泛应用。
21世纪初,随着能源危机的日益突出,世界各国对核聚变研究提出了更高的期望。
欧洲、中国、俄罗斯等国相继建立了大型的国际热核聚变实验堆(ITER)项目,旨在通过国际合作推动核聚变技术的发展。
ITER项目计划于2025年开始运行,预计到2035年可以实现核聚变能量的产生。
可以说,世界核聚变的发展历程是一部科技进步的历史。
从最初的理论研究,到设备的建立和实验的成功,再到如今的国际合作项目,每一次的突破都推动着核聚变技术的进步。
随着能源需求的不断增长和环境压力的日益加剧,核聚变作为一种无污染、可持续的能源形式,必将在未来的能源格局中发挥重要作用。
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
国际热核聚变试验堆ITER计划专项-托卡马克物理试验室--托卡马克
1. 中平面快速扫描探针等离子体边界具有丰富的物理现象,包括边界物理参数、剪切层流、径向湍流等各种湍流结构,以及SOL 流等,这些现象往往与等离子体输运紧密联系,同时波与等离子体相互作用、偏滤器物理等其他物理研究也需要探针提供基本物理参数的分布。
装备不同类型朗缪尔探头的往复式探针能够扫描测量出边界等离子体参数的分布,也能定点获得等离子体边界密度、温度、悬浮电位以及相应的涨落量等物理量,是分析湍流行为的基本手段之一,两套可同步运行的探针系统除可以同时测量更多的物理量外,还能进行边界大尺度结构的研究。
两套快动探针系统是EAST 边界物理特别是刮削层研究的重要手段。
EAST 中平面探针系统主要有J,K 窗口的两套快速往复探针系统组成(图1)。
它们环向相差17°,可以提供边界上游数据。
它们最大的运动速度为两米每秒,可以在300ms 之内做一次往复运动,从而获得边界等离子体参数的分布信息。
两套探针系统稳定可靠,机动灵活。
探针系统的最大安全行程为500mm 。
位移误差小于百分之一。
探针在一次放电中可以完成多次动作,具体次数视放电长度而议。
EAST 快动探针系统采用快慢两级驱动模式,慢动驱动部分使用步进电机通过丝杠来驱动探针沿着导轨前后运动,行程范围在1.5m 左右,使得探针到达SOL 区外侧的等待区域;快动驱动部分则由一个伺服电机和一个电缸组成,伺服电机的旋转运动通过电缸的循环齿轮带转成直线运动;同时在快动驱动的电缸旁平行安装了一个75cm 长的线性位移传感器,用于将位置信号转化成电压信号送到探针采集系统。
慢驱和快驱都有自锁功能,能够保护探针系统不因为内外压力差等造成探针自行移动。
图1显示了EAST上两套快速往复探针系统的照片17n图1. EAST上两套快动探针系统2. 偏滤器探针诊断系统偏滤器探针是典型的等离子体诊断静电探针,由于其具有比较高的时间分辨高、使用方便、可测量的物理量丰富等优点,一直被作为常规的等离子体诊断工具。
2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)
2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)一、单选题1 .核裂变反应中释放的能量主要用于什么?A、加热反应堆容器B、转换为电能C、产生新的原子核D、发射中子标准答案:B2 .核反应堆是通过受控制的()反应,将核能缓慢地释放出来的装置,原子弹则是通过不受控的这种反应,使强大的核能瞬间释放出来。
A:原子核B:核裂变C:链式裂变标准答案:C3 .核辐射防护中,哪种物质常用于吸收中子?A、铅B、硼C、镉D、铝标准答案:C4 .以下哪项不是核辐射防护的三大原则?A、时间防护B、距离防护C、能量防护D、屏蔽防护标准答案:C5 .在核反应堆中,哪个系统负责将热量从反应堆中带走?A、控制系统B、冷却系统C、燃料系统D、屏蔽系统标准答案:B6 .在核辐射防护中,哪种物质常用「屏蔽丫射线和X射线?A、铅B、铝C、塑料D、玻璃标准答案:A7 .从反应堆堆芯卸出的乏燃料首先会存储在()。
A:后处理厂B:乏燃料水池C:高放废物处理场标准答案:B8 .()属于第四代核能系统。
A:压水堆B:沸水堆C:超临界水堆标准答案:C9 .放射性核素的原子核数目衰变到原来O时所需的时间,称之为半衰期。
A:二分之一B:三分之一C:四分之一标准答案:A10 .核反应堆的种类繁多,分类方法也很多,一般是根据用途分为O三种。
A:研究堆、生产堆、动力堆B:发电堆、供热堆、船用堆C:快中子堆、中能中子堆、热中子堆标准答案:A11 .核能除了用于发电、供热外还可以用于()。
A:制氢B:海水淡化C:AB都可以标准答案:C12 .世界上拥有运行核电机组最多的国家是()A:美国B:法国C:日本D:中国标准答案:A13 .一座百万千瓦级的压水堆核电站每年产生的乏燃料约为()。
A:25吨B:250吨C:2500吨标准答案:A14 .百万千瓦压水堆核电站安全壳的钢筋混凝土外壁厚度约为()。
A:1米B:10厘米C:10米标准答案:A15 .大气中逐年增加的二氧化碳等温室气体更多地吸收了地球的长波热辐射而使地球表面升温。
核能技术的国际合作与发展
核能技术的国际合作与发展能源,是人类社会发展的基石。
在众多能源形式中,核能因其巨大的能量潜力和相对较低的碳排放,成为了全球关注的焦点。
然而,核能技术的发展并非一国之力能够独立完成,国际合作在其中扮演着至关重要的角色。
核能技术的复杂性和高风险性决定了国际合作的必要性。
从核反应堆的设计、建造到核废料的处理和存储,每一个环节都需要高度的专业知识和先进的技术支持。
任何一个国家都难以在所有领域都处于领先地位,通过国际合作,各国可以共享技术和经验,降低研发成本,提高研发效率。
国际合作有助于推动核能技术的创新和进步。
不同国家的科研团队在合作中能够带来各自独特的思路和方法,碰撞出创新的火花。
例如,在新一代核反应堆的研发中,多国联合的科研项目能够汇聚全球顶尖科学家的智慧,加速技术突破。
这种合作不仅能够提升核能技术的安全性和可靠性,还能够开拓新的应用领域,如核能制氢、核能供热等。
在核能技术的国际合作中,一些成功的案例为我们提供了宝贵的经验。
国际热核聚变实验堆(ITER)计划就是一个典型的例子。
该计划由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同参与,旨在实现可控核聚变,为人类提供几乎无限的清洁能源。
通过各国的通力合作,ITER 计划在核聚变技术的研究方面取得了重要进展。
另一个成功的案例是法国和日本在核废料处理技术方面的合作。
法国在核废料再处理方面拥有丰富的经验和先进的技术,而日本在材料科学和工程领域具有强大的实力。
两国的合作使得核废料处理技术得到了进一步的优化和改进,为全球核能的可持续发展做出了贡献。
然而,核能技术的国际合作也面临着一些挑战。
首先,不同国家在核能发展政策和安全标准方面存在差异,这可能导致合作中的协调困难。
例如,一些国家对核能的发展持积极态度,而另一些国家则较为谨慎,这就需要在合作中寻求共识,制定统一的标准和规范。
其次,核技术的敏感性和核不扩散问题也是国际合作中的重要障碍。
由于核能技术可能被用于制造核武器,一些国家对核技术的转移和合作存在顾虑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
附件2
国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项
(国内配套研究)
磁约束核聚变相关的基础研究
课题申请书
课题名称:
申请人:
申报单位:
申报日期:
中华人民共和国科学技术部制
摘要(1,000字左右)
简述申请人有关背景和学术贡献,申请课题与ITER计划的关系、拟解决的关键问题、主要研究内容和目标。
申请书正文(30,000字左右)
一、立项依据
研究内容与ITER计划的关系,开展研究的重要性和必要性等。
二、国内外研究现状和发展趋势
课题所在领域的国际最新研究进展和发展趋势,国内研究现状和水平,相关研究工作取得突破的可能性等。
三、研究内容
详细阐述围绕ITER计划专项任务所要解决的科学技术问题。
研究内容重点要突出,避免分散或拼盘现象。
四、研究目标
详细阐述研究目标,要有具体、可考核的指标。
五、研究方案
结合研究内容阐述学术思路、技术途径及其创新性,与国内外同类研究相比的特色和取得突破的可行性分析等。
六、现有工作基础和条件
1.课题承担单位在相关研究方面的工作基础和取得的主要研究成果。
2.课题实施所具备的工作条件,包括实验平台和大型仪器设备等,国家实验室、国家重点实验室和重大科学工程等重要研究基地在研究中所起的作用等。
3.课题申报单位近五年承担的与所申报课题直接相关的国家科技计划重大、重点项目的完成情况,与所申报课题的关联和衔接。
七、研究队伍
1.申请人研究背景
申请人大学以上工作简历和科研工作经历,主要学术任职,主要学术成绩,近几年主持的与申请课题相关的各类国家科技计划项目情况(格式见下表),代表性论文(不超过10篇),获得国家和省部级科技奖励以及发明专利情况等。
2.研究队伍的规模和结构
研究队伍规模以及年龄、专业、职称等方面的结构,实验技术人员概况等。
研究队伍规模要适度,全时人均资助强度应在20万元/人年以上。
3.其他中青年学术带头人概况
八、经费申请表
(单位:万元)
说明:购置5万元以上固定资产及设备等,须逐项说明与课题研究的直接相关性及必要性。
九、签字盖章及意见
十、主要学术骨干一览表
说明:身份证号码栏目,现役军人填写军官证号;专业应填目前所从事研究的专业。