核聚变反应

摘要： 国际热核聚变实验堆计划旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程,探索受控核聚变技术商业化可行性。国际热核聚变实验堆是一个能产生大规模核聚变反应的托卡马克,俗称“人造太阳”。中科院等离子体所自2009年10月正式签订ITER计划国内采购包制造任务首份合同以来,深度参与ITER计划,承担了导体、校正场线圈、超导馈线、电源、诊断、安装等采购包,占中国承担ITER采购包任务的绝大部分,为ITER计划的顺利推进作出了重要贡献。

摘要： 世界性能源短缺使得发展新能源成为必然.聚变能源技术作为新能源中效率最高的技术,近年来一直备受关注.辐射损伤问题是制约聚变能源技术发展的主要问题之一.文章综述了氦、氢等离子源对钨表面的辐照损伤过程中金属钨表面形貌的变化及其损伤产物.氢离子辐射和中子辐射均在钨表面产生大小不一的孔洞,孔洞的大小和密度与辐射强度和温度正相关.He离子辐射在钨表面产生无序纳米绒毛.钨具有很好的物理特性,是内衬壁材料的最佳选择.通过研究不同种类辐射对钨的损伤,总结数据并设计方案,可以减小辐射损伤带来的影响.

摘要： 距今47亿年前,一片巨大而稀薄的星云物质在宇宙中飘荡着。在万有引力的作用下,这些物质非常缓慢地向中心聚集。随着时间的推移,绝大多数星云物质凝聚在中心,逐渐形成一个有金属内核的巨大气态星体,星体中的物质高速旋转、碰撞、挤压,导致中心温度不断升高,压力不断增大……终于,星体中发生核聚变反应,一颗崭新的恒星向太空中发出了它的第一缕光线,这颗恒星就是太阳。

摘要： 在人类看来,太阳简直就是一个巨大的能量输出体。在其中心到0.25倍太阳半径的范围内,每时付刻都在进行着四个氢核聚变成一个氦核的核聚变反应,这个区域也称为太阳的核反应区。在这里,每秒钟心6000亿千克的氢经过热核聚变反应为5960亿千克的氦,并释放出相当于40亿千克的氢的能量(通过E=mc^(2)将质最转化为能量)。

摘要： 一项新的研究表明,天文学家们可能发现了有史以来最小,但却也是最重的白矮星。白矮星是恒星演化的最终状态之一,在恒星演化末期,其内部不再进行核聚变反应,无法抵抗由重力产生的向内的压力,因此只能通过电子简并压力来支撑。电子简并物质具有极高的密度,因此白矮星质量大而体积却非常小,通常一颗太阳质量等级的白矮星,大小仅与地球类似。

摘要： 中国“人造太阳”创亿度百秒世界纪录5月28日凌晨3时02分,在中国科学院合肥物质科学研究院E A S T控制大厅,当大屏幕上的数字突破100秒瞬间,所有人起立欢呼。基于40多年努力,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(E A S T)创造了新的世界纪录,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,向核聚变能源应用迈出重要一步。E A ST是国家发展改革委员会批准立项的“九五”国家重大科技基础设施,拥有类似太阳的核聚变反应机制。核聚变能源的原材料在地球上几乎取之不竭,排放无污染,被视为“终极能源”。

摘要： 银河系中可能藏着14颗完全由反物质构成的恒星。这些“反世界”的存在或将颠覆宇宙学标准模型的基石。反恒星远看和标准星没什么两样……但凑近了观察就会发现,::者截然不同!反恒星是一类假想天体,其电荷与寻常恒星的相反:带负电的电子被正电子替代,后者绕带负电的反质子运行,从而形成反原子:整座反恒星工厂遵循这样的逻辑运作:反恒星的核心产生核聚变反应将反氢转化为反氦,其星冕向太空吹出反质子风,掠过可能存在的反行星;而反行星上或许存在反生命,甚至反文明!

摘要： 煤炭、石油、天然气,终有一天将被耗尽,人类面临着严重的能源危机和环境危机。在刘慈欣的科幻小说《中国太阳》中,科学家通过人造太阳为人类带来"终极能源",而出生在煤矿的孩子,成为了人造太阳工程的工作人员。在现实中,张杰团队研究的快点火激光聚变物理过程,就是探索如何在实验中"再造小太阳",模拟太阳中的核聚变反应。而核聚变能的效率,是化石能源的1000万倍以上,而且非常安全和清洁!

摘要： cqvip:夏日,头顶着似火的骄阳,脚踩着炙热的大地,是不是感觉整个人都要熔化了?其实,我们可以利用这把"火"来烤制一份风味独特的小甜品。太阳让我们感觉如此火热,是因为它的内部一直"躁动不已",时时刻刻在进行核聚变反应,辐射出大量的能量。其中有一部分能量到达地球,就成了可再生的绿色能源——太阳能。现在,就让太阳能为"可可豆"们所用,成为自制烤箱的能量来源吧!

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： ITER磁体系统中各个场线圈均采用管内电缆导体(CICC)结构,其中纵场和中心场CICC结构采用Nb3Sn超导材料.由于超导体从形成到进入运行环境要经历一个冷却过程,且运行在大电流和强磁场的环境下,股线和超导体处于一个复杂的应力系统中.与此同时,由于Nb3Sn载流能力对应变的高度敏感性,超导股线和超导体在不同外载环境下的力学行为研究就不能仅仅停留在定性的层面上.本文建立分阶段考虑模型当前尺度和等效多场耦联效应的数值分析模型去预测股线和CICC导体的载流能力.股线和多级子电缆导体的跨多尺度模型通过Matlab和Ansys APDL语言共同完成,并综合考虑了冷却过程的热结构耦合和电磁力的等效问题,使得对股线和导体的力学行为预测更加准确.以此为基础,根据已有文献中的导体临界电流传输特性与应变、磁场和温度的比例模型对超导股线和超导体的临界电流IC和n值进行预测.本研究基于分段多尺度建模和等效电磁力计算的方法使得各级电缆导体多尺度的结构特征、具体材料比例、不同材料之间力热电磁参数的差异性和电缆所处极端环境特征得以更为准确地再现,为股线和导体基于临界电学性能方面的设计和优化提供了方法和路径.

摘要： 本申请公开了一种核聚变反应堆，通过磁场重联加热等离子体达到聚变反映温度，无需昂贵的辅助加热系统，单个核聚变反应堆的成本较低。包括：S1、对多冲程核聚变反应堆中的所有螺线管进行充电；S2、根据多冲程核聚变反应堆顶部和底部的螺线管感应，产生两个位于多冲程核聚变反应堆顶部和底部的初始等离子体电流环；S3、由多冲程核聚变反应堆的极向磁场线圈推动两个初始等离子体电流环在赤道面进行融合，形成一个等离子体电流环，使周围的磁场发生重联；S4、根据磁场重联迅速加热等离子体，使等离子体达到聚变反应温度，产生聚变反应；S5、重复S1至S4，使多冲程核聚变反应堆周期性产生聚变反应。

摘要： 一种用于生成电能的方法，其包括以下步骤：提供聚变燃料(1)，所述聚变燃料(1)被保持在圆柱形反应室(2)内的磁场中；在所述聚变燃料(1)中引发核聚变，其中聚变火焰是由具有小于10ps的脉冲持续时间和大于1拍瓦的功率的聚变激光脉冲(4)产生；以及将在所述核聚变期间从所产生的原子核释放的能量转化成发电厂电力，其中所述磁场具有大于或等于1千特斯拉的场强，并且所述核聚变对于产生所述聚变火焰的所述聚变激光脉冲(4)的每激光能量具有大于500的能量产量。本发明还描述了被配置用于生成电能的核聚变反应堆。

摘要： 本发明涉及热核聚变领域，并且可以应用在用于将反应室内部元件电气连接到核聚变反应堆真空容器的装置中。用于将反应器腔室内元件电连接到核聚变反应堆真空容器的本发明装置包括其表面部分沿不同方向取向的层状导电元件，所述元件堆叠在凸缘之间。该装置制成整体单元，其中形成有成型槽，在所述成型槽之间具有连接壁。该连接壁构成导电元件，并且在不同取向的表面部分之间和通向设置在整体单元末端部分处的凸缘的过渡区域处具有厚度增加的成型部分。本发明的技术效果是增加了元件和凸缘之间的过渡区域处以及元件的不同取向的表面部分(在弯曲处)之间的导电元件的循环强度。本发明还使得导电元件具有相似的技术特性。

摘要： 公开了一种超低温核聚变反应堆装置，该装置能产生90万千瓦的电能，由金属和混凝土外壳、主球形储气罐、副球形储气罐、空气泵、球形塑料支架、液态氢、电子控制阀门、电子控制安全阀门、电子控制单向阀门、压力传感器、温度传感器等组成。

摘要： 本申请实施例公开了一种多冲程核聚变方法及核聚变反应堆。包括：S1、对多冲程核聚变反应堆中的所有螺线管进行充电；S2、根据多冲程核聚变反应堆顶部和底部的螺线管感应，产生两个位于多冲程核聚变反应堆顶部和底部的初始等离子体电流环；S3、由多冲程核聚变反应堆的极向磁场线圈推动两个初始等离子体电流环在赤道面进行融合，形成一个等离子体电流环，使周围的磁场发生重联；S4、根据磁场重联迅速加热等离子体，使等离子体达到聚变反应温度，产生聚变反应；S5、重复S1至S4，使多冲程核聚变反应堆周期性产生聚变反应。本申请实施例通过磁场重联加热等离子体达到聚变反映温度，无需昂贵的辅助加热系统，单个核聚变反应堆的成本较低。

摘要： 一种用于生成电能的方法，其包括以下步骤：提供聚变燃料(1)，所述聚变燃料(1)被保持在圆柱形反应室(2)内的磁场中；在所述聚变燃料(1)中引发核聚变，其中聚变火焰是由具有小于10ps的脉冲持续时间和大于1拍瓦的功率的聚变激光脉冲(4)产生；以及将在所述核聚变期间从所产生的原子核释放的能量转化成发电厂电力，其中所述磁场具有大于或等于1千特斯拉的场强，并且所述核聚变对于产生所述聚变火焰的所述聚变激光脉冲(4)的每激光能量具有大于500的能量产量。本发明还描述了被配置用于生成电能的核聚变反应堆。

摘要： 本发明涉及热核聚变领域，并且可以应用在用于将反应室内部元件电气连接到核聚变反应堆真空容器的装置中。用于将反应器腔室内元件电连接到核聚变反应堆真空容器的本发明装置包括其表面部分沿不同方向取向的层状导电元件，所述元件堆叠在凸缘之间。该装置制成整体单元，其中形成有成型槽，在所述成型槽之间具有连接壁。该连接壁构成导电元件，并且在不同取向的表面部分之间和通向设置在整体单元末端部分处的凸缘的过渡区域处具有厚度增加的成型部分。本发明的技术效果是增加了元件和凸缘之间的过渡区域处以及元件的不同取向的表面部分(在弯曲处)之间的导电元件的循环强度。本发明还使得导电元件具有相似的技术特性。

摘要： 脉冲放电运行核聚变反应方法及其反应装置，涉及热核聚变反应技术领域。脉冲放电运行核聚变反应方法，通过脉冲放电运行方式，同时达到实现热核聚变的高温和高压的两个条件。脉冲放电运行核聚变反应装置，包括实现超高真空的空心球体真空装置、两个放电球电极、无感超高压储能电容器、氘氚气体输送及混合装置、氘氚混合气体输送装置、以及核能转换装置。为热核聚变的实现开辟一条可行的新途径。氘氚气体输送通过氘气体活塞式定体积输送装置和氚气体活塞式定体积输送装置定体积输送和控制，便于实现对聚核反应及能量大小的控制，保证安全；构造具体，实施性及远程人工自动控制操作性强，建造成本降低。

摘要： 公开了用于支持全局冷深层屏蔽燃料源中的局部化核聚变反应的方法和装置，其中冷燃料的体积比参与裂变反应的热燃料的体积大得多，从而保持结构完整性。这种深层屏蔽环境可以支持壳层电子以及由外部x射线和/或伽马辐照产生的传导电子和等离子体通道的组合。深层屏蔽燃料核可以以较低的能量隧穿，并且可以以大角度更有效地散射，使得隧穿概率增加。可以通过提供中性热粒子(例如热中子)来产生局部“热”聚变条件，这些中性热粒子在高角度散射带电燃料核时实质上更加有效，并且在一次碰撞中可以转移其动能的一半左右来产生热燃料核。这种方法和装置可以具有各种应用，诸如热量或医学同位素生产。

摘要： 本发明为一种热核聚变反应装置，涉及热核聚变领域，其特征在于，包括定子、转子、滚珠轴承、热核聚变区、定子外壳、定子内壳、定子线圈、定子增磁锭、转子外壳、转子内壳、转子线圈、转子增磁锭、转子电刷、旋涡形增磁锭、增磁中轴、旋涡形增磁锭进口、旋涡形增磁锭出口；此装置根据一台转子导电电动机为基础，特殊的转子内部设计成一个旋涡形磁场，在定子磁场驱动下，整个转子高速旋转，因此在整个转子内壳形成一个高速旋转的旋涡形磁场，在热核进入旋涡形磁场时，在磁场力的作用下，旋转运动并被压缩到旋涡形磁场出口射出，汇聚热核聚变区，几股被压缩的热核束汇聚相撞，最终发生核聚变，不断的热核束被射入热核聚变区，热核聚变反应持续发生。