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科普: 国际热核聚变实验堆为“何方神物”?(2)

科普: 国际热核聚变实验堆为“何方神物”?(2)
2020-07-30 08:22:01 新华网

问:什么是核聚变?

答:核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。

20世纪的聚变科学确定了实验室环境中最有效的核聚变反应是两个氢同位素氘和氚之间的反应。在实验室中实现聚变必须满足3个条件:极高的温度、足够的等离子体粒子密度以及足够的限制时间。在托卡马克装置内部,在极高的热量和压力的影响下,气态氢燃料变成了等离子体,该环境为氢原子发生核聚变并产生能量创造了条件。

问: ITER的下一个里程碑是什么?

答: 根据ITER计划此前发表的公报,通过对项目进展的评估,托卡马克装置有望在2025年首次开机,这也是ITER数十年运行计划的第一步。氘氚聚变实验预计于2035年开始。

问:中国发挥了哪些作用?

答:中国自2006年开始参与ITER计划。作为七方成员之一,中国承担了ITER装置近10%的采购包。中科院等离子体物理研究所是中方任务的主要承担单位,自2009年以来主持了超导导体、校正场线圈、磁体馈线系统等制造任务,目前大部分采购包部件已实现全国产化。

2019年9月,中核集团牵头的中法联合体团队正式与ITER组织签订托卡马克主机TAC-1安装标段工程合同。作为该标段的第一个重要工程节点,ITER的杜瓦底座(托卡马克装置压力容器的底座)吊装工作于今年5月28日完成。

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