操作核融合反应堆,驯服太阳的能量有点成功。研究人员一直在做梦。刚刚越过一个新阶段。 ©Aliaksandr Marko,Adobe Stock
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核融合:中国人造阳光击败其温度记录

消息分类:融合 , 托卡马克 , Alcator C-Mod

[视频]太阳的温度是多少?  太阳是一个巨大的热气球,产生能量和辐射。 Photosphere已经带来了6000°C,但在阳光的核心,它爬到1500万程度。 

D.é12月,中国托卡马克à peine allumé,HL-2M,已达到1.5亿度éS Celsius。今年五月,5月28日,另一个中国托卡马克,实验先进的超级插座托卡马克 (东)做得更好。它达到1.6亿度éS Celsius。但他尤其是réussi à血浆à une tempé超过12000万度的速度éS Celsius 101秒。

托卡马克 - 首字母缩略词来自俄语 - 这是一个想象的装备é par les 物理学家为了produire de l'éNucl Fusion Energy.éaire。一种 énergie réputée propre -- sans émission气体à effet de serre 既不生产 déchets radioactifs à haute activité et à vie longue --, sûre et illimitée。仍然需要临时é影响饲料的等离子体充分élevée。她可以être maintenue à长p的稳定水平ériode de temps.

目标似乎更近。长大的âce au 托卡马克 chinois appelé 实验先进的超级插座托卡马克 (东方的)。几天前,在Cœur de ce véritable 太阳 artificiel, la tempé等离子成状是安装ée à约1.2亿 程度és Celsius为了y rester pendant 101 secondes. Pendant 20 petites secondes, le réacteur à 融合Nucl.éaire expérimental a mê达到我1.6亿度és Celsius.

在你生产之前仍然工作’électricité

在中国托卡马克工作的研究人员很热情。他们évoquent, grâce au maintien d'une 临时érature de 超过1亿度éS Celsius一定时间, « le passage d'une étape clé为生产éNucl Fusion Energy.éaire »。但东方的目标是到达à maintenir une tempé成本为1亿度éS Celsius期间...... 1000秒 ! Les ingé因此认识到这条路将很长。他们估计了m.ême que le premier 人造太阳 ne devrait pas ê在至少30年之前是功能 !

回想一下,Tokamak East是R项目的卫星齿轮之一éacteur thermonucléaire expé国际ITER项目。这一项动员少于35个国家的ré不应该产生他的第一浆的演员 2025.

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融合Nucl.éAire:中国已经点亮了é son « soleil artificiel »

一年前,中国完成了 建造 的 son réacteur à fusion nucléaire expéRivon,Tokamak HL-2M。项目经理刚刚宣布成功委托ès。他们把我的希望放在我的身上î最后排序源头énergie propre.

文章 Nathalie Mayer. paru le 07/12/2020

int的视图éTokamak Alcator C-Mod的麻省理工学院。在其天鹅歌唱期间,机器在托卡马克中击败了世界纪录的等离子压力。©等离子科学与融合中心

融合Nucl.éaire。研究人员认为它是最终的解决方案à nos problèmes énergé蜱虫。因为生产énergie更接近原子核 - 因为太阳自然 - 没有émission de gaz à温室效果,没有生产é放射性切片和较少的风险事故.

中国宣布它é en 2019. Son réacteur à fusion nucléaire expé最强大的范围是opé在2020年的理性。几天前的任务随着托卡马克的调试完成 HL-2M。他曾经受到影响é « soleil artificiel ». À学期,他的房间 Magne Confinet.étique devrait en effet générer une phénomé超过2亿度éS Celsius。这比温度超过十倍érature qui règne au cœur de notre étoile.

一块石头更多à l’édifice Iter

但这是一个条件之一é物理学家的标签来实现à他们的目标。允许R.é融合动作核武器éTokamak还必须确保密度é足够的颗粒以产生最大数量的碰撞和限制时间éNEGRIA足够长,以确保碰撞à grande 速度.

Le « soleil artificiel »中国人应该带来数据ées utiles aux équipes qui développent le ite.项目 的 réacteur à fusion nuclé国际国际地区é en France. Lancé2006年,他收集了35个国家,应该être achevé fin 2025年 - 迟到了五年多。 CO.ût total estimé à prèS 20亿欧元 - 超过三倍的初始预算。百万pi的组装èces constituant ce 巨大的人造阳光  - 目标为1.5亿度éS Celsius - 开始了é去年7月,à Saint-Paul-lèS-Durance(Bouches-du-Rhône).


融合控制ôléE:中国在比赛中赶上人造太阳

临时记录éTokamak的成本是5.1亿度és为Nucl Fusioné区域。它总是détenu par les USA 自25年以来。对 难的ée 的 stabilité在这种机器中的等离子体是他dé自2003年以来举行了CEA,6分半。但是é接下来,中国打算通过达到200万学位将其新石材带到ITER项目és dans le tokamak  HL-2M.

文章 这 urent Sacco. paru le 21/12/2019

由于Futura在PR中提醒了他écé下面的文章,réacteur états-unien Tokamak融合测试反应堆(TFTR),在大学的网站上é普林斯顿在新泽西州达到了一个临时é成本为5.1亿度é1995年,他录制了他é仍然持有Nucl Fusion的领域é区域。另一个记录,dé这次由法国举行,自2003年以来â该Tokamak撕开了CEA的SUPRA,用于熔化六半分钟的稳定等离子体。

因此,没有先验être impressionné宣布任何ré她完成的中国致病ér的建设é熔化演员HL-2M在研究中心à四川省首都成都(中国西南部)。事实上,这个tokamak,它将成为opé在2020年的理性应该是générer des plasmas à une tempé率为2亿度és。这是目前在中国建造的三个主要国家托卡马斯之一,另外两个étant EAST et J-TEXT.

一种éNucl Fusion的ITER项目éaire contrôlée. © iterorganization

erter,始终是Nucl Fusion的正确路径éaire

然而,它在阶层很漂亮é从中国玩一个rô主要的R项目中的重要事项éacteur thermonucléaire expéronivon国际(erter),以及r的自我设计和施工éacteurs à融合。回想一下,中国是艾特的成员,在法国建设,Côtés de l'Union européenne, des É美国,印度,日本,科学é来自南部和俄罗斯。没有什么é调音因为中国mè不要研究 融合控制ôlée depuis les années 1960.

还记得自那时以来é1950年,200多个托卡马克斯贡献了é aux avancé通过限制摩尼斯搜索合并é而世界上有许多实验室在这个主题上工作,因为可以相信 网站D.’iter。我们在这个网站上找到了présentation du réacteur HL-2M en ces termes : « Doté新的托罗场线圈ïDAL和DEVERTOR提供更多的灵活性é et d'efficacité,HL-2M应该产生更大的稳定性等离子体é。 HL-2M必须进一步完善MYM融合的科学和技术基础é在其产业开发的角度下勾选 »。研究什么é在Tokamak中致电转折人,所以也有衣服été特别追求的 项目 西 mené被CEA一直在é Futura. 我们也知道托卡马克中的等离子是主题的à许多不稳定é有时可以产生的谁équivalent des éruptions solaires。对控制的几个解决方案ôler ces instabilités sont à l'étude (le 模式 例如)和HL-2M是物理学家为此目的使用的工具之一。

2019年10月的醉汉艾滋病网站。©Emmanuel Rich,Iter组织

最后,请记住,不可能满足人类的未来é au XXIe siè没有来源é能量足够,没有ré由于注射了CO2 dans l'大气ère为了limiter, autant que faire se peut, le ré气候 并停留在着名的2以下°C supplé。合并不应允许工业生产énergie décarbonéE在ANN结束之前éES 2050意味着même si elle est vouée à jouer un rô未来的重要事项,例如帮助à faire de la géoingénierie,我们现在必须在没有它的情况下行动。因此,对于trè许多专家和不同于à这通常在m中说éDIA,我们将无法 passer de l'énergie nucléaire 由裂变产生。

中国理解,因为,虽然é大规模开发太阳能和é奥利恩,她从中进行了é还严格地发展了核武器公园éaire, avec 11 R.é建设中的演员 2018年实现其目标是拥有10%的目标électricité d'origine nucléaire en 2030.

一种é融合装运,以万余限制é在托卡马克勾选。© CEA / DRF


融合控制ôlée:不,中国托卡马克n’est pas le premier à达到1亿°C

这 urent Sacco. Pubi的文章é le 24/10/2016

中国表示与其托卡马克 实验先进的超级插座托卡马克 (东)她达到了一个温度é成本为1亿度é稳定时间é对于狭窄的等离子体é大约100秒。对于被称为监禁模式的令人愉悦和新的性能,但是éjà到达有décennies par les É美国和欧洲。

D.éfis pour l'énergie au XXIe siè是如此滔天à la contrainte du ré气候变暖人类é不能不起开始比赛à工业生产électricité avec des réacteurs à fusion contrôlée. Et nous l'espérons disponible à l'horizon 2050 grâce àiter和他的继任者émo. Hélas, sauf percées ré卷和意外,它将到达太晚了éviter une 灾难 如果我们在来源之前没有é金刚体大规模écarbonées pour l'électricité。作为数量 气候学家盖伊 和专家,我们不会到达 pas mondialement à relever ces dé没有任何重要的部分和même croissante, d'énergie àNUCL裂变基础éaire. Une affirmation récemment rappelée,特别是武力 弗兰çois-Marie Bréon, 科学实验室副主任 天气 和研究所的环境 皮埃尔 - 西蒙拉普拉斯.

认为其他r是自然的éacteurs à fusion contrôlée sont peut-ê有可能,我们将能够é在2050个地平线之前发展。有些人可能会认为ré科学研究所宣布 身体的 自2006年以来一直在合并以来的合肥 avec le mini-réacteur 实验先进超级电影托卡马克, puisse ê在这个方向上是希望的迹象,甚至表明中国领导着这种类型的ré参与者在比赛中à与ITER项目相比的合并。

这没什么,déjà因为第一个数字és, une tempé成本为1亿度és和稳定时间é对于大约101秒的等离子体,一分半分钟,不要留下深刻的印象î融合控制的故事ôlée.

旧的PR.é融合控制研究ôlé通过TFTR。获得法国的翻译çais assez fidèThe,点击底部的白色矩形à正确的。然后出现英语字幕î成为。然后点击écrou à矩形的右边,然后打开« Sous-titres » et enfin sur «自动翻译». Choisissez « Français ». © princetoncampuslife

34倍的温度érature du cœ你在1995年在托卡马克的太阳

的确,Déjà en 1985, le réacteur états-unien Tokamak融合测试反应堆 (TFTR),在大学的网站上é普林斯顿在新泽西州达到了1亿度的阈值és 厄尔文,1986年的2亿度és(提醒临时é估计了太阳中心的成符ée à15-20百万学位éS关于)。在安妮é1990年,欧洲托卡马克é在Jet - 英语的首字母缩略词  联合欧洲托伦LITT.é常见的撕裂éen - 最大的现有Tokamak,原位é au CULHAM科学中心 prèo牛津,也达到了1亿度é并成为第一个à真正融化了Deut核érium和氚与mélange 50/50, la ré生产的最有希望的行动é赤霉病。也能使expé用这种类型的ré行动,TFTR于1995年达到了世界纪录é始终持有,一个临时é纪录510万令吉é什尔维斯。 1997年,使用一个mélange de deutérium和tritium 50/50,喷气机有établi the当前的Mati世界纪录è合并生产à16 MW为24 MW加热功率。它也是数量的世界纪录é appelé Q, 0.67。一个Q为1对应于盈利能力的阈值é en énergie, c'est-à-dire que l'énergie dégagée par la fusion est égale à celle consommée要得到它。因此值Q必须être supérieure à1,艾特的目标是达到10的Q。

法国,至关重要à elle, dé自2003年以来,始终持有另一个记录âCe tokamak撕裂了cea的supra。他 a permis 为了获得稳定的等离子体,用于融合六个半分钟。

实验先进的超级插座托卡马克 détient quand mê一个记录,最长的稳定性é对于等离子体(不是一个mélange de deutérium和tritium,所以没有ré我们寻求的融合动作 fine) 使用模式H.这是一个特定模式è稳定到限制血浆与万平方é蜱虫,这很好ûr une nécessité pour é偏离等浆液没有éTrrui r的墙壁éacteur thermonucléaire.

模式 est précisé我们想要用r制作的那个é迭代大小的演员,因为它是这样的,那个尺寸应该达到10的Q.实验先进的超级插座托卡马克 因此太小但无疑,expé与他提出的事实加强了一个在与艾特的正确道路上的信念。此外,中国本身ê我是ITER项目的成员,这不是巧合。

这éAO中的ITER ITER YARD的状态û2018年由无人机过度。获得法国的翻译çais assez fidèThe,点击底部的白色矩形à正确的。然后出现日语中的字幕î成为。然后点击écrou à矩形的右边,然后打开« Sous-titres » et enfin sur «自动翻译». Choisissez « Français ». © iterorganization


融合控制ôlée:托卡马克压力的新世界纪录

这 urent Sacco. Pubi的文章é le e 24/10/2016

在你真正服用之前ête des expé融合控制的全局方案ôlée, de petites équipes continuent à先进技术在这一研究领域,对人类未来至关重要 é。麻省理工学院研究人员来打破世界纪录 压力 在托卡马克的等离子体。

工业生产électricité à partir de la 融合控制ôlée 不幸的是,不应该成为一个réalité à l'échelle de la Planè在下半场之前é du XXIe siècle. Il devrait être trop tard pour é比特是曾经是人类的全球危机é 不知道。这就是为什么有些rêvent encore à des percées impré可能更多的观点ôT以及尺寸较小的机器 托卡马克 像未来的迭代,谁的 娇节 n'aidera pas à faire des progrè快,虽然我们考虑ère qu'il soit une nécessité pour ré苏尔。这些Tokamaks限制了带电的颗粒气体ées formant en réalité等离子体,第四ème état de la matiè重新,我们加热à几十万克尔维斯甚至是même au-delà. Ce 约束 由岩石获得é在大幅限制等离子体与圆环形装置的壁上的接触,该容器不能很好ûr,蒸发超越à几千个开尔斯。

在exp.中ériences ayant servi à铺设迭代工程途径,我们可以命名为那些ées avec le réacteur à fusion Alcator C-Mod du MIT等离子科学与融合中心 (PSFC)。这个麻省理工学院的Tokamak,était le plus grand réacteur à fusion expé世界大学直到à son arrêT于2016年9月30日。他é自1993年以来正在运作。在exp中é以下合并étique, c'est celui où等离子体压力和强度é du champ magnétique sont les plus élevé在世界上。他的名字是意大利语的首字母缩略词 阿尔托坎波托斯, 意思是 tore à champ élevé. Trois géné这种类型的托卡马克突然 édéES,A,B最终C.

vid.éo de préTokamak Alcator C-Mod来自MIT EN 360°,只是用他的鼠标。不要ésiter à monter la ré在高清中的图像解。获得法国的翻译çais assez fidèThe,点击底部的白色矩形à正确的。然后出现英语字幕î成为。然后点击écrou à矩形的右边,然后打开« Sous-titres » et enfin sur «自动翻译». Choisissez « Français ».© MIT等离子科学与融合中心

一种oduction d'éNERGIE相信CARRé等离子体压力

MIT研究人员刚刚教导了在他的最后一天,Alcator C-Mod击败了自己的世界纪录(1,77次è在2005年)关于托卡马克的等离子体压力,达到2.05大气压的值ères. Pour réUssir这样一个壮举,它采用了一个野外的巨型é勾选其强度é est de 5,7 特斯拉斯,超过100,000次supérieure à地球的。温度é损伤等离子体é是大约3500万个开尔尔斯,两次régnant au cœ你的阳光,所有这一切 体积 的 seulement un mèTRE-CUBE,两秒钟。

为什么比赛à越来越压力élevées ? Tout simplement à cause du critè劳森的重新成为一个简单的公式,即人欠英国物理学家John David Lawsoné1950年。根据名称的已知形式« produit triple », celui de la tempé他的密度升高了等离子体é和一个托卡马克的限制时间,它允许é评估超出阈值à duquel les rétheronucl融合诉讼éAires可以生产超过é他们消费存在的NERGIA。 最后,我们看到了这个cridère que l'é氮姬由单位产生é时间与carr成比例é血浆中的压力。乘以两个压力因此允许四重电力générée dans un tokamak.

通常情况下,有必要等待调试ite. pendant les annéES 2030打破Alcator C-Mod的记录。 2.6大气压的压力ères devrait alors ê在等离子体中达成。

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