英国拟建世界首座商业核聚变电厂

正【本刊2019年11月综合报道】英国政府已承诺,4年内将投资2. 2亿英镑(2. 7亿美元),推进用于能源生产的球形托卡马克(STEP)概念设计。STEP计划的目标是在2040年前建成一座球形托卡马克商业聚变电厂。商务和能源大臣安德里亚·利德索姆2019年10月初在访问英国原子能管理局(UKAEA)位于牛津郡的卡勒姆(Culham)科学中心时宣布了这项投资决定。原子能管理局是英国政府负责核聚变发展研究的机构。STEP计划将为应对聚变能电厂商业化过     

英国发现 氖可以缓解偏滤器受到的热冲击

正【世界核新闻网站2020年3月27日报道】欧洲联合环(JET)研究人员发现,氖可被用于缓解偏滤器受到的热冲击,同时使偏滤器保持高性能。JET位于英国牛津附近的卡勒姆聚变能研究中心(CCFE),由英国原子能管理局(UKAEA)运营。通过欧洲核聚变研发创新联盟(EUROfusion)的协调,28个欧洲国家的科研人员能够使用JET开展聚变能研究。JET正在开展一系列测试工作,目的是为国际热核聚变实验堆(ITER)的未来运行提供支持。     

加企将在英建设聚变示范厂

正【加拿大通用聚变公司网站2021年6月17日报道】加拿大通用聚变公司(General Fusion)与英国原子能管理局(UKAEA)近日宣布签署合作协议。根据协议,通用聚变公司将在原子能管理局卡勒姆园区(Culham Campus)建设并运行一座聚变示范厂。     

英政府投资聚变研究项目

正【世界核新闻网站2018年12月7日报道】英国原子能管理局(UKAEA)和First Light Fusion公司(FLF)将在英国商业、能源和工业战略部的资助下,合作开展惯性约束聚变研究。FLF计划在2019年年中完成聚变反应的示范,并在2024年年底前获得"能量增益",即聚变反应产生的能量超过消耗的能量。目前尚未有聚变研究实现这一目标。FLF研发的关键步骤是创建一个聚变岛——一个将聚变能转变为热量并管理聚变电厂燃料供应的子系统。     

英国原子能管理局的聚变研究计划

【英国《原子》1989年2月号第18页报道】英国原子能管理局聚变研究计划的目的是证明氢同位素核聚变释放出的能量可否以可接受的费用提供一种新的能源。该计划是欧洲原子能联营聚变研究计划不可分割的一个组成部分,已对世界上最大的聚变试验装置(正在英国卡勒姆研究所运行的联合欧洲环(JET))作出了重大贡献。欧洲原子能联营聚变研究计划是由14个国家的研究机     

美麻省理工与意企合作推进聚变能商业化

正【世界核新闻网站2018年3月12日报道】2018年3月9日,美国麻省理工学院(MIT)宣布将与联邦聚变系统公司(CFS)合作,在意大利埃尼公司(Eni)的支持下,推进聚变能商业化。麻省理工与聚变系统公司的合作目标是建设一座能够产生100 MW聚变功率的紧凑型装置,以实现示范全尺寸原型聚变电厂所需的"技术里程碑"。该项目由麻省理工等离子体科学与聚变中     

世界上第一个球形托卡马克装置运行

【英国《原子》1992年3月号第18页报道】英国原子能管理局卡勒姆聚变实验室的 START(小型小环径比托卡马克)等离子体聚变实验装置已开始运行。这是世界上实验探索托卡马克极限值的第一个球形托卡马克装置,理论研究预示,这个装置在研究聚变动力堆经济性方面可能有许多优点。     

加政府投资聚变研究

正【英国《国际核工程》网站2018年11月1日报道】加拿大政府宣布向通用聚变公司(General Fusion)投资4930万加元(3750万美元),资助其开展聚变研究并建设一座大型示范装置,以示范一种使用聚变能商业化发电的实际可行方法。加政府表示:"通用聚变的技术有可能以可持续的方式彻底改变能源生产,并使不列颠哥伦比亚省乃至加拿大成为聚变技术的全球领导者。"     

英日开展核工业机器人和自动化技术研发合作

正【英国原子能管理局网站2021年1月21日报道】英国和日本相关机构近日签署协议,将开展一个名为"Long Ops"的项目,目标是推进用于核设施退役和聚变能研究的机器人和自动化技术研发。该项目为期四年,总投资1200万英镑,英国研究与创新署(UKRI)、英国核退役管理局(NDA)和日本东京电力公司(TEPCO)均为该项目提供400万英镑。     

英托卡马克能源公司宣布三项重要进展

<正>【本刊2022年11月综合报道】2022年10月,英国托卡马克能源公司（Tokamak Energy）宣布在聚变能研究方面取得三项重要进展：一是与英国原子能管理局（UKAEA）签署为期五年的合作协议,二是原型聚变堆ST40在近期试验中聚变三乘积创新高,三是宣布下一代原型聚变堆ST80-HTS建设计划。托卡马克能源主要开展球形托卡马克研究。在同一磁场强度下,球形托卡马克装置产生的等离子体压强比传统托卡马克装置高得多,即球形托卡马克的效率更高。     

ASDEX—U和JET上偏滤器几何形状对边界及芯部等离子体性能的影响

将来象ＩＴＥＲ之类的环形磁聚变装置的一个关键因素是偏滤器的设计,这种偏滤器能在维持好整体等离子体性能的情况下安全排出粒子和能量。相应的、优化的偏滤器的确定和设计是正进行的国际ＩＴＥＲ研究和发展工作的一项主要任务。为了给偏滤器优化提供一个深厚的物理基础,一些不同的偏滤器几何形状正在一些主要的托卡马克装置上试验。本文描述了ＡＳＤＥＸ－Ｕ和ＪＥＴ上这些偏滤器改进对等离子体性能的影响,结论是,增强封闭性可     

日本JT-60聚变装置的等离子体性能世界领先

【日本《日本原子》 1998年 10月号报道】　日本原子能研究所 (JAERI) 1998年6月 2 5日宣布 ,JAERI的托卡马克 - 6 0 (JT-6 0 )的等效聚变动力增益已达到 1.2 5 ,这一结果是通过用大致为 5 0 %∶ 5 0 %的氘氚混合燃料代替等离子体中的热氘离子获得的。此值超过了 1992年 2月由欧洲联盟的核聚变实验装置 JET创造的世界记录。在其于 1996年 8月实现能量得失相当的等离子体条件后 ,期望的聚变功率与输入功率达到了平衡。 JAERI一直在用新引入的类似于国际实验聚变堆 (ITER)的偏滤器(W型偏滤器 )进行实验研究。另一方面 ,JAERI试图…     

CFETR偏滤器概念设计

偏滤器是托卡马克装置——中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)的核心部件之一,是高温等离子体与材料直接接触的过渡区域。本文在满足CFETR总体设计要求和设计依据的前提下,针对不同的等离子体位型(类ITER和雪花等离子体位型),设计了同一盒体支撑的3种偏滤器结构,即类ITER偏滤器、雪花偏滤器和类ITER-雪花偏滤器,并对类ITER偏滤器结构进行了详细设计,包括第一壁设计、两侧支撑轨道设计、冷却系统设计和抽气系统设计。通过计算磁力线膨胀系数,验证了3种偏滤器结构设计的合理性,为偏滤器结构进一步优化和改进提供了必要的理论依据。     

土阿库尤2号机组获得“有限建设许可证”

正【英国《国际核工程》网站2018年12月17日报道】俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)2018年12月14日宣布,土耳其原子能管理局(TAEK)已授予阿库尤2号机组"有限建设许可证"。获得"有限建设许可证"是阿库尤2号机组建设过程中的一个重要里程碑。在完成对阿库尤核公司(Akkuyu Nuclear)提交的申请文件的评审后,土原管局决定授予"有限建设许可证"。申请文件包括电厂初步安全分析报告     

中国环流器二号A装置工程与实验进展

介绍了中国环流器二号A(简称HL-2A)装置上关键聚变工程技术取得的新进展及在磁约束聚变科学若干关键课题研究取得的重要实验成果,特别是在HL-2A装置上成功实现了偏滤器位形下具有边缘局域模的高约束模式运行,是我国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展,使我国的磁约束聚变科学和等离子体物理实验研究进入了一个崭新的阶段。     

中国环流器二号A装置工程与实验进展

介绍了中国环流器二号A(简称HL-2A)装置上关键聚变工程技术取得的新进展及在磁约束聚变科学若干关键课题研究取得的重要实验成果,特别是在HL-2A装置上成功实现了偏滤器位形下具有边缘局域模的高约束模式运行,是我国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展,使我国的磁约束聚变科学和等离子体物理实验研究进入了一个崭新的阶段。     

中国聚变工程实验堆雪花偏滤器脱靶运行的SOLPS模拟

在中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)的工程概念设计中,为探索有效降低偏滤器靶板热负荷的途径,相对于国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)特别增加了两个极向场线圈用于产生近年来新提出的雪花偏滤器位形。脱靶运行状态下,偏滤器靶板上的热负荷显著降低,但同时由于偏滤器温度的降低,杂质约束性能会变差,因此需要对CFETR雪花偏滤器的脱靶运行状态进行研究。基于边界等离子体物理模拟软件SOLPS(Scrape-off Layer Plasma Simulation),通过数值模拟研究了CFETR雪花偏滤器的脱靶运行状态。模拟中通过主等离子体室内的D2充气改变等离子体密度。当充气速度足够高时,CFETR雪花偏滤器实现完全脱靶,靶板上的离子流和热负荷都显著降低。但此时偏滤器区域等离子体温度已经非常低,杂质将容易通过X点进入芯部,有产生辐射不稳定性的风险。因此,对于CFETR雪花偏滤器较为合适的工作状态应当是部分脱靶运行。     

偏滤器物理设计与实验研究

应用B2-code模拟了偏滤器等离子体行为,优化了HL-2A装置偏滤器位形。研究了偏滤器刮削层中等离子体与器壁间过渡鞘层的离子碰撞效应,模拟研究了利用LHCD和NBI控制等离子体剖面分布在HL-2A中建立准稳态的反磁剪切位形。HL-2A装置首次实现了下单零点的偏滤器位形运行,完成了偏滤器初步物理实验,截至2004年底,获得等离子体电流320 kA,等离子体存在时间1 580 ms,环向磁场2.2 T。开展了高功率密度聚变堆偏滤器靶板的设计研究,特别是流动液态锂偏滤器靶板表面的物理过程的研究。探索性研究了用RF有质动力势改善偏滤器排灰效率和减少氚投料量。对FEB- E聚变堆偏滤器进行了优化设计。用电子束模拟对碳基材料及钨进行了高热负荷冲击实验,完成了钨/铜合金的热等静压焊接及热疲劳试验研究。研究了氦在钨中的滞留与热解吸行为。     

偏滤器材料溅射过程的数值研究(英文)

为了估计一些偏滤器材料的腐蚀速率,应用一种描述溅射物理过程的新方法,基于离子输运的双群模型计算了一些偏滤器材料:钼、钨和锂在聚变带电粒子H+,D+,T+和He++的轰击下的溅射产额,并与 Monte-Carlo 方法计算得到的结果作了比较。这些结果对估计面对等离子体的部件寿命和分析聚变堆堆芯等离子体中的杂质水平估计是很有用的。     

美国在受控聚变研究领域取得新进展

<正>【世界核新闻网站2015年3月18日报道】美国通用原子能公司(General Atomics)和普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)近期发布了两项重要研究成果。这些成果意味着研究人员在控制聚变堆中具有潜在破坏性的热爆发方面取得重大突破。相关研究工作是在由通用原子能运营的位于圣地亚哥的DⅢ-D国家聚变设施中开展的。通用原子能表示,新成果是一个在未来聚变设施中用于预测与控制热爆发的关键步骤。这一工作得到了美国能源部(DOE)科学局的支持。