人造太阳:为开发核聚变能源探路(走近大科学装置③)

氘和氚反应的生成物是氦气,对环境无害,一旦造成反应的等离子体熄灭,聚变反应会终止。核聚变的原料储量也很丰富,氘可以直接在海水中提取,氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算,一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保,不产生高放射性核...

AI首次控制核聚变 “深度思维”尝试解决世界难题

而“人工智能,特别是强化学习,特别适合解决托卡马克中控制等离子体的复杂问题。”所谓托卡马克,是一种可以容纳核聚变反应的容器,其内部呈现出一种特殊且混乱的状态:氢原子在极端高温下“挤作一团”,产生旋转着、翻滚着、比太阳表面还要炽热的等离子体汤,而磁场线圈会限制等离子体粒子,以使等离子体达到聚变所需的条件。

新型钨反应堆让核聚变更接近现实

操作WEST托卡马克反应堆的科学家们成功地使超高温等离子体在惊人的温度下持续了破纪录的6分钟。这一成就标志着在实现可行的核聚变能源过程中的一个重要里程碑。对于那些不熟悉托卡马克的人来说,它本质上是一个甜甜圈形状的装置,利用强大的磁场来容纳和控制等离子体--一种极热、带电的气态混合物,对于复制恒星...

科学家开发预测等离子体撕裂AI模型,攻克核聚变反应的不稳定问题

该论文的合著者之一、科莱曼课题组的研究学者阿吉拉赫什·贾拉万德（AzarakhshJalalvand）对媒体表示：“我们并没有向强化学习模型传授核聚变反应的所有复杂物理知识，而是告诉它目标是保持高功率反应，要避免撕裂模式不稳定性，以及它可以转动哪些按钮来实现这些目标。”而AI在经历无数次模拟聚变实验之后，最终找到了...

国际热核聚变实验反应堆计划组织总干事:中国是“人造太阳”计划...

“从关键部件交付到核心装置安装,中国是国际热核聚变实验反应堆计划(ITER,又称“人造太阳”计划)值得信赖的合作伙伴。我衷心感谢中国的坚定承诺和长期支持,期待与中国继续深化合作。”ITER组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基日前接受新华社记者专访时表示。11月24日,ITER组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基在法国圣保罗-莱迪朗斯接受...

全球最早核聚变反应堆关闭

JET是ITER的试验台(www.e993.com)2024年11月22日。ITER是一座建于法国、耗资220亿美元的聚变反应堆。JET可以帮助ITER选择建造材料和燃料,并对未来进行更大规模的实验至关重要。拆除JET最棘手的环节是处理其放射性成分。与核裂变不同,核聚变过程不会留下数千年的放射性废物。但JET是世界上为数不多的使用大量氚的实验之一。氚是氢的一种放射性...

美国核聚变关键材料突破?或带来长寿命、更安全的“人造太阳”!

与核裂变反应不同，核聚变产生的中子能量更高，因而对材料的破坏性更大。虽然核裂变反应堆的材料可以使用很多年，但核聚变反应堆的真空容器壁却可能在6到12个月内失效，这是因为高能中子与容器壁中的原子核相互作用，生成的氦原子会在金属中“嵌入能”较低的地方，——晶粒边界中聚集，相互排斥推开其他原子，最终...

世界最大核聚变反应堆投入运行,人类离找到未来能源还有多远?

去年12月,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LawrenceLivermoreNationalLaboratory)的国家点火装置(NationalIgnitionFacility)首次实现了核聚变反应的净能量增益壮举,即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多。目前为止,人类对受控核聚变的研究主要分为两类——磁约束核聚变与惯性约束核聚变。JT-60SA和ITER属...

恒星的核聚变到铁就停了,那些比铁更重的元素是哪里来的?

比结合能是衡量原子核稳定性的一个重要物理量,它表示将原子核中的核子分开所需的能量。铁56的比结合能最大,说明在其核子总数一定的情况下,结合能最高,原子核最稳定。因此,铁元素成为了核聚变反应的天然屏障——比铁轻的元素会通过聚变反应合成铁,而比铁重的元素则会通过裂变反应分解成铁。

玩转核反应堆的神童 ——泰勒·威尔逊

核聚变是两个或两个以上的原子核结合形成一个原子核的反应,其中最轻的元素——氢的聚变是最易实现的,也是核聚变的重点研究对象。要实现核聚变,需要一些特殊的条件:高温,可为氢原子的结合提供足够的能量;高压,可将氢原子挤在一起甚至合二为一。惯性静电约束正是可以满足上述条件的其中一种方法。