人造太阳

samccs

想请教大家对“人造太阳”的原理，如何控制和释放能量，有什么意见吗？

首个“人造太阳”合肥成型

     目前，由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段。作为核聚变研究的实验设备，EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从1公升海水中提取氢的同位素氘，在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源。据专家介绍，今年七八月份如能按期完成首次放电实验，合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方。

照片：http://newsphoto.chinadaily.com.cn/app/detail.asp?ID=186297

中国建成「人造太阳」首个核聚变装置 生產无尽能源

04/02/2006 太阳报

中国科学家率先建成世界第一个全超导核聚变「人造太阳」实验装置，模拟太阳核聚变反应產生能量。装置一旦进入实用阶段，人类将获得取之不尽的清洁能源，一公升海水中含有的氘元素，通过核聚变反应，就能產生燃烧三百升汽油所释放的能量。

中央电视台前天报道，「人工太阳」是国家「九五」计画的重大科学工程（EAST），总投资近三亿元人民币。实验装置建成后，将展开一段时間的调试和修改补充工作，预计七至八月正式运行作放电试验。

从电视画面所见，「人造太阳」实验装置从内到外由五层部件构成，最内层的环行磁容器像一个巨大的救生圈，进入实验状态后，这个「救生圈」的内部将达上亿度高温，是模拟太阳核聚变反应的关键部位。

使聚变过程稳定受控
项目总负责人万元熙表示，太阳源源不绝发出光和热，是因為太阳从?到外都发生核聚变反应，释放出大量能量，但太阳上的核聚变是不可控制的，就像氢弹爆炸，巨大的能量一瞬間释放出来；人类要利用这种能量，就要将能量释放过程变成一个稳定、持续且可以控制的过程。

「人造太阳」装置通过磁力场的作用，将氢的同位素氘或氚等离子体约束在装置中运行，发生高密度碰撞，也就是核聚变反应，產生巨大能量。氘和氚在大自然中分布广泛，从一公升海水中提取的氘，通过核聚变反应释放出来的能量，相当於燃烧三百公升的汽油所获得的能量。

另外，月球土壤中蕴藏的氦-3也可以用作核聚变原料。只要发射两艘太空船到月球，取回十吨氦-3，就足以供应全世界一年的能源。

万元熙指出，「人造太阳」一旦成功，人类便可以得到无穷无尽的清洁能源，相当於製造一个或数个小太阳，源源不绝从核聚变中得到能量。

中国除自行研究「人工太阳」，又与欧盟、法国、美国、俄罗斯及日本等国合资五十亿欧元（约四百六十八亿港元），在法国建造世界上最大的核聚变反应堆。



东方升太阳 光芒照四方

04/02/2006
文：钟贤 太阳报

一九五二年十一月一日，美国製造的人类第一颗氢弹在南太平洋的恩尼威克托岛上爆炸，爆炸的能量相当於广岛原子弹的七百倍，其威力之巨震惊了全世界。半个世纪后，全球又将惊艳的目光投向中国，因為中国人利用氢弹爆炸原理率先造出「小太阳」，為和平利用这种可怕的核能开闢了广阔的前景。

能源是一个世界性的大问题，国际上许多争端都是因能源引起，目前支撑世界发展的三大传统能源是石油、天然气和煤，然而这三大能源不仅是地球污染的主要来源，而且，根据现在人类消耗的速度，在大约二百年之内，这三大能源将相继枯竭。

能源紧缺迫使各国投入巨资寻找新的可持续发展的能源，於是一些环保能源纷纷出现，比如风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能等。去年开始，中国甚至开始使用酒精替代汽油的技术。不过，这些能源成本高昂，效率较低，并不能完全取代传统能源的地位，於是核能成為未来能源唯一的选择。

核能的取得有两种方式，现有的核电厂使用核裂变原理，但对人体和环境危害极高，并非理想的能源；另一种是以核聚变方式製造「人工太阳」，不但清洁、高效、安全，且其原料在大自然中取之不竭。因此，「人工太阳」被誉為「能源革命的终结者」，数十年来，主要发达国家為攻克相关技术，展开了激烈的竞争。

现在，世界上首个「人造太阳」在东方的中国升起，虽然仅是实验装置，离真正生產电力还有一大段距离，但它足以显示中国在长远解决可持续能源问题上，不但不甘心落后於美、欧、日等发达国家，甚至力争走在世界前列。

[ 本帖最后由 samccs 于 5-2-2006 12:28 PM 编辑 ]

samccs

密造太阳 这一群“盗火者”默默干了40年

    古希腊神话中，普罗米修斯盗得的天火———太阳，一直是人类能源来源的重要途径。然而，能源危机开始困扰人类，人们不得不苦苦寻找各种新的能源来源。



    谁将是今天的普罗米修斯？科学家们！他们正在试图盗取新的天火———人造太阳。全世界目前建造了上百个“人造太阳”实验装置。



    成都市双流县白家镇，中国最早研究“人造太阳”的科研机构———核工业西南物理研究院聚变科学所就藏身于此。昨（8）日，记者探秘中国“人造太阳”基地，揭开中国科学家为“盗取天火”经历磨难的神秘面纱。

    发现之旅 关键点

    地点：成都市双流县白家黄棘路，核工业西南物理研究院。

    地位：我国最大的从事受控核聚变开发研究基地，全球现有7个国家在进行托卡马克装置的研究。

    进程：中国“人造太阳”已经成形，算是一个有手有脚、基本成形的胎儿了，本世纪内诞生。

   寻路院内 “盗天火”院外无人知

    白家镇黄棘路，65岁的王大爷在家门口摆了把竹椅坐着养神，一台头，他就能看到科学所的大门。

    在走进科学所前，记者和他聊天：“大爷，您知道对面是做什么的吗？”“不知道！”“那您听说过人造太阳吗？”“没有！”“对面就是研制人造太阳的！”“啥子人造太阳？！”王大爷瞪大了眼睛，做了好多年邻居，他才突然有了真正的好奇心。

    王大爷的突然吃惊，印证着现代科学家数十年默默无闻“盗天火”的事实：人类研制“人造太阳”已经50年，建造上百个实验装置，科研人员1.2万多人，每年经费超过20亿美元，如此规模宏大的科研，却一直不为人知，在中国，公众对“人造太阳”更是知之甚少。

    就在王大爷见惯不惊的对门大院内，有着300多号研究人员密造着中国的“人造太阳”。

    聚变科学所所长刘永扳着指头数：计算机控制研究室的人员专门调取“人造太阳”运行时的各项数据、工程处专门负责它各个零部件的正常运转、聚变堆理论研究室主要负责“人造太阳”的理论科研……刘永说，研究院从1965年在乐山建立开始，到1990年搬到成都，我国“人造太阳”研究已有 40年。

    快速点击：中国从事“人造太阳”研究的，有两个机构，除了核工业西南物理研究院，还有地处合肥的中科院等离子物理研究所。刘永说，核工业西南物理研究院的“人造太阳”技术水平在国内属于领先地位，但与国际最尖端水平还存在一定差距。

　　初看

    “人造太阳”形似五角星

    聚变科学所，站在实验大楼外，抬头望去，楼房普普通通，看起来与一般的办公大楼毫无区别，神秘莫测的“人造太阳”就藏身于如此平凡的大楼之内。

    来到三楼，穿过放置着几十台计算机的中央控制大厅，右转进入一个狭窄的角落，幽深的过道里回荡着我们的脚步声，气氛陡然神秘起来。过道的尽头处出现一个窄小的入口，从入口进入，眼前豁然开朗：一个如运动场般宽阔的房间赫然出现在眼前，一个占据房间三分之二空间的庞然大物居中摆放着，物件整体呈椭圆形，用手指轻轻敲击便传出沉闷的钢铁声响，圆形边缘四周延伸出几个三角形的“角”，从上往下俯看，整体如一枚巨大的五角星形状。物体正面挂着一面五星红旗，旁边写着“中国环流器二号A”一排大字。

    “这，就是可以产生和贮藏电能的装置———托卡马克，也就是‘人造太阳’。”刘永称，作为中国最大的受控核聚变研究基地，40 年来，他们先后建成中国环流器一号、中国环流器新一号和面前的这台“二号A”。如今，“人造太阳”现在已经在“妈妈”肚子里基本成形了，现在的技术水平看，已经算是一个有手有脚、基本成形的胎儿了。

    说到这里，刘永显得信心满满：在本世纪，咱们中国造的“人造太阳”肯定能成功“诞生”。

    快速点击：“人造太阳”的奇观在实验室中已经出现，但离真正的商业运行还有相当长的距离。目前，由中国、美国、欧盟、俄罗斯等参加的国际热核反应堆合作计划（ITER）启动。但这个被称为人造太阳的热核反应堆，还只是一个实验堆，后面还要经历“示范堆阶段”、“商业堆阶段”，才能说离应用不远了，但每个阶段的研究，都将经过十多年的研究攻关。

    感慨

    搭上一辈子留给后来人

    在参观中，不时可以看到一些研究人员检查着“人造太阳”的各个部件，还认真记录下一组组数据。“这个铁疙瘩究竟如何产生能源呢？” 对于我们的疑惑，研究人员解释道：每1公升海水中就含有0.03克的氘，而这0.03克的氘在“人造太阳”这部装置中可以产生相当于300公升汽油能量的聚变能量，而这个能量是可以转化成电能使用的。

    从1965年开始，我国就开始“人造太阳”的研究，一代又一代。“有些年老的科研人员把一辈子都搭在它身上了。对于我们来说，它就像是我们的孩子，是我们的心肝宝贝。”说到这儿，刘永拍拍“人造太阳”，露出一丝柔和的目光。

    “那一天肯定会到来。只是……可惜呀，我可能不能亲眼看到那一天了……”听到刘永一席话，研究所聚变堆理论研究室的冯开明研究员在一边感叹，语气中略带伤感。

    52岁的冯开明面容清癯，头发花白。他边说边踱到“人造太阳”不远处，仰头久久凝视着这个巨大的铁疙瘩，深陷的眼眶渐渐湿润。“人造太阳身上背负着几代科学家的厚望啊……”他喃喃自语道。毕业于上海交通大学的冯开明曾工作于中国原子能科学研究所，于1982年进入核工业西南物理研究院，当时才30岁的他，跟着那些年老的科研人员一点点研究、认识“人造太阳”。“‘人造太阳’有着无穷的吸引力。有时，为了一个数据，他们经常整夜地不眠不休。”

    冯开明深有感触地讲起一段往事：七八年前，研究所里一位年龄最老的科学家在病逝之前，躺在病床上说道：“我的时间已经不多了，人造太阳就要靠下一辈了。我肯定，咱们的人造太阳一定会成功的，一定会有那一天。”

    快速点击：解决能源危机的问题已经是迫在眉睫。现在，地球上的石油还可开采50年左右，天然气还可开采70年左右，煤炭可开采约200年。如果把地球上所有海水中的氘全部提取出来，作为发电的原料，可以供全球的人口使用上百亿年。

    “盗火者”说：爱上这行此生无憾

    “当时，国际上对于托卡马克的研究刚起步不久，而且，各国均是处于保密状态，我们的研究从一片空白开始，完全靠自己的摸索。”昨（8）日，63岁的严建成回忆着中国“人造太阳”起步之年。他是核工业西南物理研究院科技委主任，1966年毕业于北京大学技术物理系，1970年就在核工业西南物理研究院从事托卡马克的研究。

    经过不断的研究探索，在上世纪70年代中期，核工业西南物理研究院选择了走托卡马克之路。“那个时候啊，托卡马克装置在加工厂进行生产制造，为了保证产品的质量和精度，技术人员就驻厂，吃住都和工人在一起，一年12个月起码有10个月都呆在加工厂里面。”

    “紧张的研究，让人根本没有时间去照顾家庭。我都是32岁才结的婚！”说到这儿，严建成不禁笑起来。

    在几十年艰苦的研究中，好几位当年一起并肩作战的“战友”先后离世。“算一算，已经有七八位‘战友’先我而去了，他们的平均年龄都在60多岁。”严建成为托卡马克的研究贡献了一生，但是，他知道自己也可能无缘看到我国“人造太阳”成功诞生的那一天。对于这点，严建成颇有大将之风地说：“虽然我看不到成功的那一天，但我也并不遗憾。”

　科技小图书

    核裂变和核聚变

    目前人类的能源来源基本来自太阳，除此之外，是核能。目前的核电站，就是利用核裂变来提供能源的。所谓“人造太阳”，是指受控核聚变。受控核聚变即使发生错误，剂量过大，反应堆能够自己很快地识别出来，结束反应堆，不会发生不可控的连锁反应。即使发生可能想象不出的最坏事故，周围地区也不用疏散。（完）


来自http://www.xinhuanet.com/chinanews/2005-06/09/content_4407835.htm

katami

Igor Tamm (1895-1971,USSR nuclear physicist, Nobel Physics Laureate 1958)

Andrei Sakharov (1921-1989,USSR nuclear physicist,Nobel Peace Laureate 1975)

人杰地灵

有没有它的制造构思图,
例如它的发射光体,热能的结果.