科普作家硬核科普!终极能源“人造太阳”到底是什么?

托卡马克是指环形磁约束受控核聚变实验装置,所以中文又称环流器,它是由一个环形封闭磁场组成的磁笼子,高温高压的等离子体就被约束在这个磁场构成的无形笼子里,这个磁笼的外形很像一个中空的救生圈,等离子体环中能产生一个很大的环电流。从20世纪70年代开始,托卡马克这种途径逐渐显出其独特的优越性,并在80年代,成为...

核能发电的奥秘:小小原子的大能量

涡轮连接着一个叫作“发电机”的机器,当涡轮转动时,发电机就会产生电力。产生的电力通过电线被送到千家万户,让我们家里的电灯亮起来,电视可以播放,还有游戏机等也能玩起来。这样,原子里的能量就转化成了我们可以使用的电力。值得注意的是,使用核能时,工作人员需要非常小心。虽然它能产生很多电力,但裂变完成后的...

分析中国核聚变发展历程:从“东方超环”到未来能源主导权的竞争

核聚变的基本原理其实并不复杂，它是指在极高温度和压力的环境中，两个较轻的原子发生碰撞，最终合成一个更重的原子，并释放出大量的能量。这个过程人类早已达成，氢弹就是这种方式的成果，不过要使核聚变能够稳定发电，其难度不亚于人类直接转变为太阳。其中有两个主要挑战：如何人工引燃火焰？原子核需要在超过亿摄...

MIT的超导新突破,能让人类进入无限发电时代吗?

而通过磁场用以约束质子运动的装置,就叫托卡马克。此前,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)就曾创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,对探索未来的聚变堆前沿物理问题,提升核聚变能源经济性、可行性,加快实现聚变发电具有重要意义。然而,除了约束时间外,能耗仍然是一个...

MIT创世纪核聚变刷新世界记录!发电成本降低40倍,人造太阳将诞生?

「在我看来,托卡马克有机会变得有机会变得经济实惠,因为在已知的约束物理规则下,我们可以大幅减小实现聚变所需装置的体积和成本,这是一个质的飞跃」。六篇论文详细介绍了MIT磁体测试的全面的数据。然后通过分析表明,由麻省理工学院和CFS设计的新一代核聚变设备,以及其他商业聚变公司的类似设计,在科学上是完全行得通...

新中国史上的75个“第一”

2023年4月,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,创造新的世界纪录(www.e993.com)2024年11月10日。它是世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。69.第一台16兆瓦超大容量海上风电机组并网发电2023年7月,全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电,每年可输...

世界最大核聚变反应堆发电装置投入运行,温度可达2亿摄氏度

核聚变反应堆工作原理示意图。与其他核聚变反应堆一样,JT-60SA的甜甜圈形“托卡马克”容器内的氢气经过加热后会变成“等离子体”,这是一种由带正电荷的粒子(离子)和带负电荷的粒子(电子)组成的物质。等离子体通常被称为继固态、液态和气态之后的第四种物质状态,占可见宇宙的99%以上,并构成了太阳的大部分。

世界最大核聚变装置在日本开始运行,效果如何,能直接用来发电?

JT-60SA是日本的新一代托卡马克等离子体实验装置，原理与中国的东方超环EAST相似，都是利用磁场约束圆环形等离子体的技术。虽然JT-60SA是ITER的备份，但其设计进行了简化，只使用氘（D）作为模拟燃料进行等离子体控制实验，放弃了最具商业前景的氘-氚(D-T)反应。因此，JT-60SA更为简化。其目标是使用氘维持100秒...

【专访】星环聚能CEO陈锐:核聚变不是个典型的商业化故事

磁重联加热技术基于一种物理现象,即在托卡马克装置中,由于等离子体的电流产生磁能,这部分磁能可以通过磁重联的过程转化为等离子体的动能或温度,实现等离子体的加热。这种加热方式可以视为等离子体通过其内部的“自摩擦”来提高温度。这就避免了额外的能量投入,减少了能量损失,因此大大降低了加热过程的成本。通过利用装...

【科技日报】新中国史上的75个“第一”---庆祝新中国成立75周年和...

2023年4月,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,创造新的世界纪录。它是世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。69.第一台16兆瓦超大容量海上风电机组并网发电2023年7月,全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电,每年可输...