等离子体新理论或破解核聚变谜题

来源:杏彩体育靠谱吗    发布时间:2023-09-20 17:43:28
近日,来自美国能源部普林斯顿等粒子物理实验室(PPPL)的研究人员提出了一种新的理论,用来解释等


产品详情

  近日,来自美国能源部普林斯顿等粒子物理实验室(PPPL)的研究人员提出了一种新的理论,用来解释等离子体在核聚变反应堆中消失之前到底发生了什么。这种理论有助于核工程师设计出更先进的聚变反应堆,还能够帮助提高聚变反应堆的输出功率,或将使发电量增加1倍,从而让核聚变反应堆更有经济效率。

  在学术界一直存在这样一种观点:我们之所以用了几十年的时间开发核聚变反应堆来发电,是因为物理学家并不完全清楚,在反应堆内的高温等离子体是怎样变化的。目前,我们所了解的是,一定条件下,发生核聚变反应时,这些等离子体在不到1毫秒的时间内就会消失。

  麻省理工学院聚变技术研究员马丁·格林沃尔德表示:“人类在聚变技术领域上的研究已经取得了很大的进步。从1970年开始,实验性的核聚变反应堆所产生的能量已经提高了12个量级,这种提高的幅度远大于同时期微芯片解决能力的发展。”尽管对于核聚变反应堆的研究取得了长足进步,但还是难改其尴尬的处境。维持核聚变反应堆运行所需的能量要大于其产生的能量,而且这种运行不能持续。这些都是发电厂应用核聚变技术时所必须面对的难题。

  这项新的研究如同在该领域中的诸多研究一样,旨在向实用性核聚变发电的目标更进一步。尽管目前为止,仍旧没办法解决所有的难题,但通过实验表明,在反应堆中的等离子体密度存在一个实际的限制。如果超过一定的密度,等离子体就会变得极不稳定,不仅会消耗能量,最终还会消失。如果研究人没办法找到造成此现状的最终的原因,就很难预测等离子体在什么时间崩溃。因此,在反应堆试验中,研究人员正在努力避免接近密度限制。

  根据研究人员提出的理论,等离子体在反应堆内会形成孤立个体。这些孤立个体会冷却下来,因此导致等离子体消失不见。这些孤立个体很容易识别,可以选择性地用微波将其加热,这有可能使等离子体保持稳定状态。

  普林斯顿等粒子物理实验室的这项研究,使得核工程师们可以更好地预测到反应堆中将会发生啥状况,有可能是在未来所设计的反应堆内,让等离子体更接近其理论上的最佳密度值。这就从另一方面代表着,将会提高核聚变电厂的发电量。

  该项目的主要研究人员、普林斯顿等粒子物理实验室首席科学家大卫·盖茨表示,预计今年将会在研究性反应堆中测试这一理论。

  格林沃尔德说:“虽然在理论上这种推测是合理的,但还不能完全解决核聚变反应堆的所有难题。研究只能解释涉及等离子体密度限制的部分聚变机制。我们还要解决很多的实际问题,比如,要如何优化聚能密度。”

  要想解决这些聚变技术问题,不仅需要更好的理论支持,还需要更强大的计算能力、更完善的演算方式,以及大量的实验。也许,实用性核聚变电厂的出现还要再努力几十年。

  主要借助氢同位素。核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平核辐射,不产生核废料,不产生温室气体,基本不污染自然环境。聚变反应需要高温,一个聚变反应释放出的能量很少,这种小规模的核聚变反应可以借助人为方法避开高温获得,如果大规模的聚变就必须是热核反应,只有靠原子核的裂变。

  又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,常被视为是物质的第四态。等离子体具备极高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用。

  特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更加多信息而非盈利之目的,同时并不意味着赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权属于原本的作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

  淮北市生态环境局发布致全市涉挥发性有机物(VOCs)排放企业的一封信,建议各企业对现有VOCs治理设施运作情况开展自检,全面评估废气收集率、治理设施同步运行率和去除率。目前使用光氧、光催化、低温等离子等处理设施的,应抓紧时间淘汰并更换其他有效处理设施。致全市涉挥发性有机物(VOCs)排放企业

  北极星固废网获悉,中国航空发动机集团有限公司危险废物嵌入式服务及处置项目中标候选人公示,陕西宏恩等离子技术有限责任公司为第一中标候选人,预中标该项目,投标报价约687万人民币,服务期360天,详情如下:

  日前,连云港市生态环境局给全市工业公司写了一封公开信,就削减挥发性有机物这一关键存量,向企业提出大气污染防治的几点建议和要求。在文中指出,企业要针对不一样工艺情况选择最佳治理措施,升级改造各项VOCs治理设施,抓紧淘汰单一活性炭吸附、光氧催化、低温等离子等治理技术。全文如下:市生态环境

  日前,聊城市生态环境局党组成员、市污染物总量控制中心主任王治国带队到经开区督导检查经开区挥发性有机物深度治理工作。王治国一行先后到山东天宸塑业有限公司、山东百泉新材料科技有限公司,现场督导检查企业挥发性有机物和氮氧化物深度治理情况。王治国指出,要大大降低夏秋季臭氧污染,务必以减排

  低温等离子体技术是近年发展起来的废弃净化处理新技术,其工作原理为采用高压电极对气体的放电击穿气体,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,以达到降解污染物的目

  5月7日,顶着烈烈骄阳,公司CEO杨国华、市场总监薛康一行来到广东某固废处理处置中心等离子危废处置项目视察指导工作。该项目是广东省乃至全国首个大型等离子灰渣熔融工业化项目,处置能力可达1万吨/年,能够完全满足所在市区以及周边地区对固态废料处理的迫切需要。杨国华一行深入工程现场,仔细询问工

  摘要:对印刷行业有机废气治理工艺及其原理进行了论述,并采取了工程实例对等离子+光催化氧化技术在印刷行业有机废气治理中的应用进行了详细说明。根据结果得出,等离子+光催化氧化处理技术的处理效率可达到85%以上,处理后有机废气污染物可达标排放。引言随着石油化学工业、有机合成、表面涂装、印刷行业等的发

  目前,针对垃圾焚烧炉换热部件管壁的热腐蚀问题,研究或采用的表面防护技术最重要的包含陶瓷贴片、堆焊、激光熔覆以及热喷涂等。(1)陶瓷贴片高SiC或Al2O3含量的陶瓷片,有很好的高温性能,化学性质稳定,是用于热腐蚀防护的理想材料。将其排布安装于热交换管壁的向火面,可以有效抵御高温燃气的热腐

  近日,航天投资控股有限公司副总经理郭先鹏一行莅临公司等离子中试项目现场考察调研,公司CEO杨国华、项目相关负责人等陪同调研。郭先鹏副总经理一行实地参观了公司等离子中试试验平台,仔细地了解了公司等离子气化熔融装置的工艺路线、无害化处理流程以及系统运作情况。同时,还听取了公司现阶段主要

  2019年5月31日,唐山市印发《6月份大气污染防治强化管控措施实施方案》:其中,直接涉VOCs管控的规定有如下几点(如下两点内容摘录2019年唐山市《6月份大气污染防治强化管控措施实施方案》):1)“6、涉VOCs企业。除化纤、焦化和采用蓄热燃烧治理工艺的连续生产化工企业以外,每日7时至19时,路南区、

  1月15日,广船国际有限公司党委副书记、总经理陈激,总会计师刘辉一行赴航天推进技术研究院(航天六院),与该院党委书记周利民,总经济师索小强开展了深入交流。双方本着互惠互利、合作共赢的原则,提高效益、一起发展,就应用产业、研发技术、联合开展平台攻坚、资本与金融等方面签订战略合作协议,

  英国政府宣布计划实施一项雄心勃勃、尖端的新研发计划,以支持英国蒸蒸日上的核聚变行业。这是在英国决定不参与欧洲原子能共同体研究与培训计划以及欧洲的聚变能源计划之后做出的,但是英国政府表示仍然对与欧盟和其他国际伙伴的合作持开放态度。为实现这一一揽子计划,英国政府计划在2027年之前投资

  还记得“你们负责想象,我们负责实现”吗?“人造太阳”变成现实的脚步,在加快!9月8日,中央企业可控核聚变领域协同创新发展研讨会在成都召开。18家央企荟萃一堂,深入贯彻落实国资委关于科学技术创新的战略布局,充分的发挥国资央企科学技术创新主体作用,共谋可控核聚变发展大计。会议期间,与会企业代表实地

  8月25日下午,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录,突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题,是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑

  近日,洪荒70高温超导托卡马克装置最大尺寸磁体PF4(第4号极向场线个磁体中尺寸最大的,也是国内目前尺寸最大的高温超导托卡马克磁体。PF磁体的基本功能包括驱动等离子体电流和稳定等离子形。6个PF磁体将和另外8个CS磁体一起提供洪荒70的极向磁

  近日,洪荒70高温超导托卡马克装置总体安装真正开始启动。洪荒70由能量奇点设计、研发和建设,总体安装由中国核工业第五建设有限公司承建施工。双方团队将密切合作,共同确保洪荒70装置总装尽快顺利完工。洪荒70是能量奇点设计研发的全高温超导托卡马克装置,计划于2023年底建成运行。洪荒70装置的全部磁体

  8月6日,美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔(LawrenceLivermore)国家实验室宣布,该实验室的核聚变装置——国家点火装置在7月30日的实验中,第二次在核聚变反应中实现了净能量增益。而仅仅就在7个月之前,2022年12月,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室就实现了人类历史上第一次核聚变净能量增益。此番核聚变

  核聚变的挑战是可以克服的,但它需要严格的管理、数十年的研究、大量的资金。(来源:能源新媒作者:魏然)2023年以来最为火爆的科技圈新闻一定是OpenAI公司的ChatGPT。不过鲜有人知的是,OpenAI公司的首席执行官SamAltman还是硅谷地区知名的投资人。在ChatGPT获得巨大成功之后,SamAltman准备把职业生

  当前,以碳燃料为主造成的全球变暖和缺水两大生态问题正愈演愈劣。联合国报告说明,全球变暖很可能在10~25年之内超出《巴黎协定》将气温升高控制在1.5摄氏度以内的最低目标;全球面临缺水问题的城市人口将翻倍,从2016年的9.3亿增长到2050年的17亿至24亿。气候变暖和缺水问题怎么样才能解决?受控热核聚变商

  钍基熔盐堆具有安全性高、经济性好、高效、资源丰富等特点,被称作人类实现核聚变前的终极能源方案。(来源:中国能源报作者:李慧颖)钍基熔盐堆属于我国第四代先进核能技术,被称作人类实现核聚变前的终极能源方案,能够解决当下裂变反应堆面临的一些问题和难题。有关专业技术人员表示,钍作为一种核燃料

  5月30日,以“开放合作·共享未来”为主题的2023中关村论坛主会期落下帷幕,国家主席习向论坛致贺信强调,当前,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人类要破解一起发展难题,比以往任何一个时间里都更需要国际合作和开放共享。中国坚定奉行互利共赢的开放战略,愿同世界各国一道,携手促进科学技术创新,推

  据CNBC报道,微软公司已与核聚变初创公司HelionEnergy(“太阳神能源”)签署购电协议,将于2028年从其购买电力。该协议是对核聚变技术一次有必要注意一下的信任投票,聚变技术若能够实现商业化,有望产生几乎无限的清洁电力。几十年来,核聚变一直被誉为清洁能源的“圣杯”——这很诱人,因为它是无限的、

  9月13日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊在总部会见来访的赞比亚共和国技术与科学部长费利克斯·穆塔蒂,双方就推动能源领域务实合作等进行深入交流。中国大唐党组成员、副总经理彭勇,天津泰达能源集团有限公司董事长邹凌参加会见。邹磊对费利克斯·穆塔蒂的到访表示欢迎,并介绍了中国大

  访中核集团总经理助理,中国核电党委书记、董事长卢铁忠核能,作为安全、经济、高效的清洁能源,在推动能源变革、实现绿色低碳发展的进程中扮演着重要角色。那么在全球能源转型的浪潮下,核能未来有何发展前途?对于核能综合利用,又有何发展路径?就上述热点问题,在2023年国际能源变革论坛召开期间,

  9月7日上午,中国核动力研究设计院(以下简称“核动力院”)党委书记王丛林到访上海电气,与上海电气集团党委副书记、总裁刘平就深化核能产业合作,共谋创新合作领域进行深入交流。王丛林回顾了核动力院与上海电气良好的合作历史和取得的丰硕成果,他表示,核动力院与上海电气以国内核电产业为依托,经

  9月1日,山东核电与中国科学院高能物理研究所(以下简称“高能所”)在京开展工作交流座谈并签署战略合作协议。此次活动将推动双方在科学技术创新、人才教育培训以及核技术应用方面开展深入交流合作,充分的发挥各自优势,通过创新“产学研用”合作模式,助力核能产业高水平质量的发展。中国科学院院士、中国高能物理研

  国际要闻生态环境部(国家核安全局)相关负责人就日本启动福岛核污染水排海答记者问8月24日,日本福岛核污染水开始排海,生态环境部(国家核安全局)相关负责人就日本启动福岛核污染水排海答记者问时指出,日本政府强行启动福岛核污染水排海,将一己私利凌驾于全人类长远福祉之上,极其自私和不负责任

  国内要闻董保同赴巴参加第11届中巴核安全合作指导委员会会议8月1日至5日,生态环境部副部长、国家核安全局局长董保同应巴基斯坦核监管局邀请率团出席第11届中巴核安全合作指导委员会会议并赴卡拉奇和恰希玛核电厂开展现场联合监督,核与辐射安全中心派员参加此次出访任务。在中巴核安全合作指导委员会

  日前CNBC发表文章,题目是:Isnuclearenergytheanswertoasustainablefuture?Expertsaredivided(核能是可持续未来的答案吗?专家意见分歧)。随世界朝着到2050年实现净零排放的目标迈进,核能被视为一个重要低碳技术。因为核能不仅是清洁的,也是可靠的,克服了风能、水力和太阳能等可再生能源的间

  【据世界核新闻网站2023年8月17日报道】近日,波兰PGE-PAK核能公司(PPEJ)已向波兰气候与环境部提交关于在波兰中部地区建设蓬特努夫(Patnow)核电厂的基本决策申请。该核电厂由至少两座韩国提供的APR1400反应堆组成。基本决策申请代表国家依据公司提出的假设和概念对拟议的投资进行正式批准。该申请

  近期,美国超安全核能公司(USNC)宣布其四代微型气冷堆在设计、燃料开发方面取得进展,反应堆输出功率增加了两倍。据介绍,该公司旗舰型微堆(MMR)可在10MWt(3.3MWe)~45MWt(15MWe)各种功率水平下运行,并可使用高丰度低浓铀(丰度19.75%)或低浓铀(9.9%丰度)。此外,USNC还展示了其新型3D打印

  8月6日,美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔(LawrenceLivermore)国家实验室宣布,该实验室的核聚变装置——国家点火装置在7月30日的实验中,第二次在核聚变反应中实现了净能量增益。而仅仅就在7个月之前,2022年12月,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室就实现了人类历史上第一次核聚变净能量增益。此番核聚变

立即咨询
姓名*
电话*
邮箱
留言内容*
验证码*
  
其他产品
热门产品