本篇文章1298字,读完约3分钟
“随着民用核聚变能源技术的迅速发展,目前的氚科学技术水平已经不能满足未来核聚变反应堆开展大规模操作的应用诉求,必须迅速发展与之相适应的氚科学和技术。 ”
今年是国务院批准设立“国际热核聚变实验堆( iter )计划特别项目”,全国人大常委会通过国际热核聚变实验堆计划和iter组织正式成立三个重大事件的十年里程碑。 我国核物理专家彭先觉院士在11月23日至24日召开的香山科学会议上这样呼吁。

核聚变研究向能源堆的方向迅速发展
氚是一种具有放射性的氢同位素,与氢的另一种同位素——氢发生核聚变反应,可以产生大量能量。 这是目前地球上最容易实现的核聚变反应。 比起核裂变,这个核聚变能量更清洁,更安全。
“重氢-三氚核聚变反应中,重氢是天然存在的稳定核素,储量丰富,容易提取。 氚是人工核素,必须使用专门技术取得。 ”。 科技部iter执行中心研究员潘传红表示,这将相关氚科学和技术作为核聚变能源开发过程中必须掌握的核心技术。

iter的基本原理也是氘——氚核聚变反应。 该计划是中、欧、日、韩、俄、美、印等多个国家和地区共同参与,是我国迄今为止参与规模最大的国际科技合作计划。
彭先觉表示,以参加iter计划为契机,2008年中国开始了iter计划专业国内的配套研究事业。 其中包括中国磁约束融合工程实验堆( cfetr )的概念设计研究。
“iter的建设证明了核聚变研究正在向核聚变能源反应堆的方向迅速发展,但核聚变能源反应堆的建设和运行必须得到氚科学技术的大力支持,对氚科学技术也提出了巨大的挑战。 ”中国科学院等离子体物理研究所院士万元熙说。

材料、设备和装置仍然是短板。
“最大的机遇和挑战是对氚的操作从克到千克飞跃上升”,中国工程物理研究院研究员蒙大桥在接受科技日报记者采访时表示。
据蒙大桥称,iter开始运转后,重氢三氚等离子体将在1亿度温度的反应器中燃烧。 为了防止这个“人工太阳”熄火,约3公斤的氚需要在许多复杂的管道中循环,以前是以克为单位,甚至是以居里为单位(相当于万分之一克)。
“而且,解决这么多氚,会涉及到很多科学技术问题。 ’蒙大桥表示,例如有必要提高氚的解决效率。 因为解决得慢意味着管道里会滞留越来越多的氚。 另外,核聚变装置在极端高温、高照射下容易失去材料原有的性能,氚易于渗透,也对氚材料和设备提出了极其严格的要求。

彭先觉表示,目前我国氚科学技术在某些方面取得了可喜的进展,但总体上与欧、美、日有明显差距。 例如,还缺乏数百克乃至公斤级氚操作的工程可行性验证试验。 而且由于基础薄弱,国内氚材料、器件和设备的研发能力仍然是短板。

“中国应以iter建设和cfetr计划为重大工程牵引,推进氚的解决技术,涉及氚材料和设备、氚的分解、测量和监测等一系列氚科学技术的快速发展。 ”蒙大桥表示,除此之外,还可以就氚的排放、氚的安全操作等制定相应的规范和标准。

中国工程物理研究院材料研究所研究员罗文华也呼吁,国内相关科研院所、高校和公司应广泛联合,就聚变堆氘氚燃料循环相关的技术和工程问题展开系统、深入、全面的研究,支持我国聚变能的快速发展。 (记者刘园园)
来源:人民视窗网
标题:“拽住机遇,中国氚科技需迎头赶上”
地址:http://www.rm19.com/xbzx/42500.html

