核技术第62页

可控核聚变技术路线解析：从物理原理到工程实践

可控核聚变的目标是模拟太阳的核聚变过程，在地球上实现持续的能量输出。其核心挑战在于创造并维持能发生聚变的极端环境，即满足劳森判据所要求的上亿摄氏度高温、足够高的等离子体密度以及足够长的能量约束时间。当前最主流的燃料组合是氘和氚。氘可从海水中大量提取，而具有放射性的氚则需通过聚变产生的中子与锂反应在堆内增殖，这是未来实现燃料自持的关键。实现聚变的两大技术路线是磁约束和惯性约束。磁约束聚变利用强磁场将高温等离...

中国聚变产业化按下“快进键”：政协委员建言从技术领先迈向标准引领

全国两会前夕，住皖全国政协委员、聚变新能(安徽)有限公司董事长严建文表示，中国可控核聚变产业正经历前所未有的加速度，其发展进度已超出预期，正从实验室快速迈向工程化与商业化。作为国内最早倡导聚变商业化的代表之一，严建文指出，中国的聚变三步走战略正被重新定义，呈现出两步并作一步走的提速态势。他透露，原计划2030年启动的工程示范堆(C项目)设计将于年内完成，最快今年底或明年即可启动建设，这比原计划大幅提前。这种提速的底气源于中国...

辐照测试技术获革命性突破新型离子束方法将聚变材料研发效率提升千倍

由美国密歇根大学领导的研究团队开发出一种名为QUICC的创新方法，为核聚变及裂变反应堆的材料研发带来了颠覆性前景。该方法利用粒子加速器产生的重离子束在实验室模拟反应堆内的极端辐射环境，可将传统测试反应堆所需数年至十余年的材料辐照损伤测试周期，缩短至数天至数周，效率提升约1000倍，而成本仅为其千分之一。在核能领域，尤其是追求商业化的聚变堆中，核心部件材料需要承受高通量中子辐照与高热负荷。传统方法依赖测试反应堆进行真实中...

突破能源圣杯的关键一跃：解读CFS公开信中的聚变商业核心门槛——净能量增益

近日，美国聚变能源公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)首席执行官Bob Mumgaard发布系列公开信，系统阐述了实现聚变能商业化必须跨越的六大里程碑。其中，被视为决定性门槛的第四关——净聚变增益，即实现能量增益因子Q大于1，成为当前全球聚变行业关注的焦点。核聚变作为核能技术的前沿巅峰，正从基础研究迈向工程验证的关键阶段。Q>1意味着聚变反应输出的能量首次超过为引发并维持反应所输入的外部加热能量。这标志着一套技术路径从纯粹的...

核技术

德国联邦教育研究部（BMBF）1730万欧元资金支持的DioHELIOS项目已正式启动

德国联邦教育研究部(BMBF)于近日正式启动了DioHELIOS项目，该项目为BMBF Fusion 2040资助计划的一部分，该资助计划是为了实现2040 年在德国建造第一座核聚变发电厂而设立的。DioHELIOS项目为期三年，取得了BMBF 1730万欧元的资金支持。项目集合了光子学行业和研究机构的多方力量，共有六个核心合作伙伴组成了DioHELIOS联盟，包括两个研究机构(Fraunhofer ILT、Ferdinand-Braun-Institut)和四个工业公司(TRUMPF、Laserline 2024-11-07 核技术

北京同步辐射装置助力高效稳定铋基电催化剂研究取得新进展

环境污染和能源危机是当前人类社会面临的主要问题之一。电催化CO2还原反应(CO2RR)能将大气中的CO2转化为有用的碳原料和增值燃料，为解决上述问题提供可能的途径，其中设计CO2RR用到的高效稳定电催化剂仍是极具挑战工作。单金属铋纳米颗粒(Bi-NPs)电催化剂是具有成效的候选催化剂之一，但其形成机理还不十分清楚，严重制约了其在CO2RR中的应用。基于此，中国科学院高能物理研究所多学科中心刘云鹏、吴忠华等人设计合成了一种单分散铋纳米球(PV... 2024-11-07 核技术

硬X射线自由电子激光装置注入器实现100MeV束流加速

10月30日，硬X射线自由电子激光装置(SHINE)开启注入器束流调试并实现束流贯通。束流加速能量达到工程设计要求的100兆电子伏特(MeV)。SHINE作为最新一代基于连续波超导加速器的高重频自由电子激光装置，将建设1台电子能量8吉电子伏特的超导直线加速器和若干波荡器线、光束线及实验站。注入器是SHINE直线加速器的主要组成部分之一，包含一台光阴极常温连续波甚高频(VHF)电子枪、一个常温L波段聚束器、工作在2K液氦温区的一台单腔超导加速模... 2024-11-06 核技术自由电子激光 X射线装置

以镭研究所的科学家的名字命名。 Khlopina 开发了一种模拟乏燃料成分的新方法

确定尚未建成的反应堆中辐照燃料的成分。计算当前正在设计的回旋加速器安装房间的保护。预测即将钻探的一口井会产出什么。镭研究所应用放射化学系核物理过程建模小组以该小组的名字命名。 Khlopina 使用蒙特卡罗方法预测未来，并有助于节省实际实验的费用。该小组的研究员 Nikita Kovalev 在出版物《Rosatom Country》中谈论他的工作。今天，科学已知 118 种化学元素和大约 3500 种同位素(绝大多数是不稳定的或放射性的)。放射性元素衰... 2024-11-06 核技术俄罗斯

萨罗夫的“巨型科学”设施将是世界上独一无二且最强大的

下州长表示，位于萨罗夫的国家物理和数学中心(NCFM，联合创始人之一是国有企业 Rosatom)正在创建的巨型科学装置将成为世界上最强大的装置诺夫哥罗德地区，Gleb Nikitin，在教育马拉松知识期间。第一个在下诺夫哥罗德。因此，混合电子-光子计算系统将能够每秒执行 10 的 19 次方运算，新一代对撞机(带有伽马射线源的加速器复合体)比现有水平高一到两个数量级世界同类产品的辐射强度，极端光场研究中心的一种新的独特光源的功率将是瓦的 10 的 17 ... 2024-11-06 核技术俄罗斯

美国实验室合作加快材料检验

一种新算法显著缩短了核应用3D打印部件的检查时间，降幅高达85%，为更快、更安全地检查辐照材料和核燃料奠定了坚实基础，有望进一步加速新核技术的开发和部署。该算法由橡树岭国家实验室(ORNL)开发，利用机器学习技术快速重建和分析计算机断层扫描(CT)图像。ORNL首席研究员Amir Ziabari指出，该算法能够大幅减少检查所需的成本、时间和扫描次数，同时提高扫描的准确性。更短的扫描时间还意味着每次扫描的辐射剂量减少，提升了技术人员的安全性，并... 2024-11-06 核技术美国

NSTX-U装置重启取得重要进展，核心磁体第一象限构建完成

11月5日，Interesting Engineering刊文《US completes first key magnet for apple-shaped nuclear fusion reactor》，介绍了普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)已完成国家球形环面实验升级版(NSTX-U)核心磁体第一象限的复杂构建过程，实现了一个重要里程碑。PPPL正在组装两个高电流磁体，以创建环向场-欧姆加热线圈(TF-OH)束。这些磁体构成了NSTX-U的核心，这类似于苹果的核心。它们的设计目标是产生比其他大型球 2024-11-06 核技术

CERN 科学家证实锡 100 原子核中存在“双幻数”

CERN在锡稀有同位素——锡100的研究中翻开了新的一页，锡100含有50个质子和50个中子。它的有趣之处在于其独特的结构，确保了核心的稳定性。 Tin-100 只能在实验室条件下获得：它在自然界中不存在，因为它会在不到一秒的时间内衰变。在核物理学中，原子核中一定数量的质子和中子——2、8、20、28、50和82——被称为魔法。这意味着这样的原子核已经完全充满核壳并且高度稳定。它们具有良好的抗变形能力和较高的对称性。如果原子核中同时存在质... 2024-11-05 核技术

数字孪生系统助力中国环流三号新一轮物理实验

近日，新一代人造太阳中国环流三号启动新一轮物理实验，由中核集团科研团队自主研发的数字孪生系统首次投入使用。真空室烘烤是装置运行的关键一环，数字孪生系统为该过程装上超级眼睛，在虚拟空间构建一个和物理实体完全一样的数字模型，实现对真空室烘烤过程的全方位实时精准监测。数字孪生系统的应用，标志着中国环流三号在数字关键核心技术上取得重要进展，保障了中国环流三号的安全稳定运行，也为全域智能控制研发奠定了基础，具有广阔的应用前景... 2024-11-05 核技术中核集团

重磅！我国ATF燃料组件自主研发迈出关键一步

近日，由中核集团中国核动力研究设计院牵头研制的ATF耐事故特征化燃料组件，完成了两个长循环辐照运行考验，在反应堆中运行三年并顺利出堆，至此，我国完成ATF耐事故特征化燃料组件全周期商用堆运行考验。这标志着我国ATF燃料组件自主研发迈出了关键一步，是我国自主化核燃料研发保持与国际核燃料前沿技术并跑的重要里程碑节点，也实现了中核集团核燃料产业新质生产力提升方向的重要突破。ATF耐事故燃料是针对燃料元件抵御严重事故能力而提出的一... 2024-11-05 核技术中核集团

小堆推进液化天然气运输船概念设计

美国船级社(American Bureau of Shipping，ABS)发布报告《低碳未来之路-核能液化天然气(LNG)运输船概念设计》，以应对海上核能技术面临的挑战。这份报告探讨了先进核能技术在海上应用的潜力，并对标准LNG运输船上的小型模块化反应堆进行了研究。由于国际LNG贸易对全球能源安全仍然十分重要，因此对大型LNG运输船的需求不断增加。液化天然气储存在LNG船的大型低温储罐中，使天然气(主要是甲烷)保持在-165摄氏度左右的液态。LNG运输船的典型能... 2024-11-05 核技术美国

第十届环形正负电子对撞机国际顾问委员会年会召开

&ensp;10月29日至30日，第十届环形正负电子对撞机(CEPC)国际顾问委员会(IAC)年会在中国科学院高能物理研究所召开， CEPC执行委员会主席王贻芳院士、执委会成员、项目总体及相关系统负责人及参研人员等参加了会议。&ensp;CEPC国际顾问委员会主席、牛津大学教授、国际直线对撞机(ILC) 管理方案设计负责人Brian Foster主持会议。CEPC项目经理娄辛丑研究员首先概述项目总体进展情况，并介绍加速器工程设计(EDR)及探测器技术设计(TDR)国际评审... 2024-11-04 核技术对撞机