国际核聚变发展前沿动态.ppt

1、浅谈核聚变,A2.E=mc2,A1:核聚变是指由质量小的原子， 主要是指氘或氚，在一定条件 下（如超高温和高压），发生 原子核互相聚合作用，生成新 的质量更重的原子核，并伴随 着巨大的能量释放的一种核反 应形式。 .,Q1:什么是核聚变？,Q2:核聚变原理是什么？,Q3：核聚变条件怎样？,A3：1.高温（以亿度计） 2.高温等离子体被约 束到一起,核聚变准备知识,为什么核聚变 需要这么高的温度？,要发生核聚变原子核必须相碰,结论：用地球上的容器来做核反 应显然是不现实的！,那怎么办？,亿度高温？,等离子体是由带电粒子组成的，带电粒子在磁场的作用下是围绕着磁力线转动，而不能横穿过磁力线（在没有其

2、他外界的影响下），因此，人们就想起用磁力线组成栏子，把等离子体约束在这栏子中。 磁约束等离子加热方式： 1.欧姆发热(电流，等离子的电阻） 2.高能中性粒子发热（碰撞交换能量） 3.大功率射频波发热（共振，吸收能量） 4.绝热压缩发热（增强磁场来加热） 5.粒子加热,磁约束聚变,几种主要的磁约束聚变装置,托卡马克装置,磁镜,仿星器,箍缩,惯性约束聚变,激光技术的发展为实现受控热核聚变提供了条件，激光技术能产生聚焦良好的能量巨大的脉冲光束。采用多路高强脉冲激光对称地集射到球形氘氚靶丸上使之加热 ，表面消融为高温等离子体，高速喷射出来产生强大的反冲力，挤压靶芯，使之温度和密度急骤升高而发生聚变 。

3、,惯性约束聚变过程,聚变研究的进展情况与前景,1.二战末期，美、英、苏在相互保密情况下开展核聚变研究。其中美国聚变研究计划称为雪伍德工程，主要开展磁约束的各种途径工作。 2.1958年秋日内瓦举行第二届和平利用原子能国际会议，会上美、苏英、展示各种核聚变实验装置，并达成协议，互相公开研究计划。研究重点转向高温等离子体基础问题。 3.1968年，在苏联新西伯利亚召开的第三届核聚变国际会议上，苏联的T-3取得令人鼓舞的实验结果，从此，国际上掀起托卡马克热潮。 4.1980年相继建成第二代托卡马尔装置。 5.1991年11月9日，欧共体的JET托卡马克装置成功的实现了核聚变史上第一次氘氚运行实验。人

4、类史上第一次用可控方式获得的聚变能，虽然时间只有2秒。 6.1993年12月9日和10日，美国TETR装置使用氘氚个50%的混合燃料，使温度达到3亿至4亿度，释放的聚变能大约为JET输出功率的2和4倍，能量增益Q=0.28. 7.1997年9月22日，联合国欧洲环JET有创造输出功率为12.9MW的世界纪录，Q值又获得很大的提高。 8.1997年，在合肥中日核聚变讨论会上，日本方面宣布在JT-60上已达到Q=1的情况。 9.科学家估计，在2040年-2050年前后核聚变电站可实现商业化。,我国惯性约束聚变的研究发展动态,1986年-1993年，为我国研究激光惯性约束聚变的研究工作 主要在神光1激光器上行进，神光1是一台基頻光的钕玻璃 激光装置。在它的后期具备了出倍頻光的能力，它共有两路，每路输出激光位800J，时间宽度为1ns，1994年神光1停止运行，开始升级为神光2的工作。神光2是一个8路激光装置，基頻光输出为（4.86)kJ能量，时间宽度为1ns。三倍频光（=0.35m）输出能量为3kJ，时间宽度为1ns。在西南核物理和化学研究所有一台星光激光器，它是我国第一台具有三倍频激光输出