国际热核聚变实验反应堆将于2025年点火

ITER的目标是证实将氢原子核聚变形成氦,并因此释放足够的能量以提供可用能源是可行的。为达到这个目标,需要将两个氢同位素——氘(D)和氚(T)加热到1亿摄氏度以上。ITER的特色是拥有能容纳D-T等离子体的巨大容器、困住它的强大超导磁体,以及对其进行加热的精密粒子加速器和微波发生器。正在建设该反应堆的国际联盟已...

恒星的核反应链:从氢到铁的元素炼造过程,都经历了什么?

几乎我们所知道的所有重元素——从氦到铁,甚至更重的金属元素,都是在恒星的核心中,通过核聚变反应一层层诞生出来的。这种元素的“炼造过程”不仅是恒星生命的核心,也是宇宙构造的基础之一。恒星诞生于巨大气体云的坍缩,当氢气在引力作用下压缩并升温至数百万摄氏度时,核聚变便悄然开始。恒星一生的核反应链,正是...

恒星内部的化学反应——为什么某些元素只能在恒星核心中形成?

核聚变是将较轻的元素(如氢)融合成较重的元素(如氦)的过程。在这个过程中,释放出巨大的能量,这也是恒星光芒的来源。在恒星核心中,核聚变不仅将氢转化为氦,还逐渐产生更重的元素。当恒星进入生命的晚期,核聚变反应进一步加剧,将氦转化为碳、氧等较重元素。然而,随着这些反应的进行,恒星核心的温度和压力也在不...

科普作家硬核科普!终极能源“人造太阳”到底是什么?

核聚变,顾名思义,是利用原子核聚变反应产生能量。人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应,它不断地向外辐射能量,向地球输送能源。因此,核聚变也被看作是宇宙的能源。它的好处也是显而易见,比如安全性高,废料处理成本低,原料容易获得等等。核聚变的燃料,氢的同位素氘在海水中储量极为丰富,从一升海水中提出...

仿星器让核聚变商业化更简单?美国公司发展新型仿星器聚变反应堆

从产业化进展来看,以仿星器作为核聚变反应堆的公司,包括:法国的RenaissanceFusion、美国的TypeOneEnergy、TheaEnergy和德国的ProximaFusion等。2015年,来自德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所的研究人员,成功制备出全球最大的仿星器Wendelstein7-X(简称W7-X)。

小型化核聚变反应堆,可以装卡车或者飞机上?谁家技术这么厉害?

这主要是因为，不论他们能否制造出小型反应堆，单是掌握和完成核聚变过程所需材料本身就是个问题，因为核聚变产生的温度极高(www.e993.com)2024年11月25日。核聚变原理是通过控制氢原子在原子核中转化为氦原子的过程来释放巨大能量。理论上听起来简单，但实际操作中，原子核带正电，相互排斥，要使它们融合释放能量，需要将等离子体加热至高速运转，...

紧凑型聚变反应堆电子温度破纪录远超1000万摄氏度

要产生核聚变首先是产生等离子体,再压缩加热由氘和氚(两种重氢)组成的等离子体使它们的原子核碰撞和聚变。这种聚变反应释放的能量比燃烧相同数量的煤炭要大1000万倍,但主要难题之一是使启动聚变反应所需的输入能量小于其输出能量。ZapEnergy公司的技术基于一种称为Z箍缩的简单等离子体约束方案。其中,大电流通过一根细...

美国即将掌握核聚变发电技术?科学家称连续四次复制热核反应

实验室复制核聚变反应示意图。LLNL的国家“点火”装置（NIF）有192个激光器，它们向一个冰冻的氢同位素颗粒发射光束，这些氢同位素颗粒装在一个悬浮在被称为“霍拉姆”（hohlraum）的金色圆柱体的金刚石囊中。金刚石囊被加热到约1亿摄氏度，以产生比太阳内核更大的压力。研究小组在发表于《自然》杂志的专文中表示...

全球最大核聚变反应堆投入运行

核聚变是指轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核，同时放出巨大能量的过程，其原材料资源丰富，且无污染排放。因此可控核聚变被一直认为是人类解决能源问题的重要出路，视为人类“终极能源”。当前可控核聚变技术路线主要有三种，分别为重力场约束核聚变、激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。其中，磁约束核聚变目前...

核聚变产能的未来之路:法国ITER与等离子约束新进展

核聚变有望成为未来的又一绿色能源,既不会产生温室气体,也不会产生长寿命裂变产物或高放射性元素。位于法国的国际热核聚变实验反应堆(ITER)是一项长期跨国合作科研项目,共有34个国家参与,但至少要到2027年其中的等离子体才能达到聚变反应的条件。ITER所使用的装置称为托卡马克(tokamak),能产生强磁场,并以极高温度...