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[军迷生活] 重磅!中国宣布启动CFETR工程,核聚变发电排定路线图与时间表

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发表于 2017-12-7 09:48:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
“中国聚变工程实验堆集成工程设计研究”(CPETR集成工程设计研究)项目启动会5日在合肥举行,会上宣布中国聚变工程实验堆(CFETR)正式开始工程设计,中国核聚变研究由此开启新征程。启动会上,中国工程院院士李建刚介绍了中国聚变工程实验堆(CFETR)科学目标、现状和总体工作计划。CFETR计划分三步走,完成“中国聚变梦”。第一阶段到2021年,CFETR开始立项建设;第二阶段到2035年,计划建成聚变工程实验堆,开始大规模科学实验;第三阶段到2050年,聚变工程实验堆实验成功,建设聚变商业示范堆,完成人类终极能源。
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    驭风按:
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    核聚变发电被认为是一举解决人类能源问题的终极手段,此领域竞争将深刻改变各国经济社会发展前景乃至影响到世界格局演进,故各主要国家空前重视,全力研发,争先恐后。
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    受控核聚变目前主要有两条技术路线,一是用高能激光点火的惯性约束路线,美国把宝押在这上面,暂时处于领先地位,标志是“国家点火装置”(NIF);二是以托卡马克装置为代表的磁约束路线,欧洲领衔的一大票主要国家(欧盟及俄日韩美印等)在埋头钻研,标志是国际热核聚变实验堆(ITER)。中国深知此事关乎国运,是输不起且必须赢的核心科技,故在两条技术道路上都押上了重宝。但花开两朵各表一枝,今天咱们单说说这个最热门的磁约束路线。
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    上次我发贴讲到过苏联解体后一些中国老专家千辛万苦淘换来一台托卡马克装置,直到后来建成东方超环(EAST)并参与ITER的情况。但当时中国自己的CFETR究竟何时启动,它与ITER性能高低与关系如何,其发展路线图与时间表怎样安排,都尚在未定之天。
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    但现在谜底已经揭晓了:
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    CFETR不仅仅是为防ITER进度拖延而另立门户平行推进的双重押宝关系,而是技术水平更上层楼的进一步发展关系。$ T3 u' C- o) N6 F0 P: {: ~( t; e
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    ITER项目之初,欧洲人是有些瞧不起中国人的,给我们的份额和工作量很少,像是金主兼打酱油的角色。但近年来中国积极参与,贡献突出,工作量特别是一些重要设备也分包给了中国。欧洲人已知道没中国这事干不好,所以现在已谈不上主导方歧视和中国吃不饱的问题。中国通过5年的参与,已经对ITER的缺陷不足以及未来发展方向了然于心。
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    ITER的起点很高,其功率放大倍数(指输出与输入功率之比)达5-10倍,聚变功率在400至700兆瓦之间。但有个致命的缺陷,就是放电时间仍太短,只有400至3000秒,其占空比低,有效燃烧时间仅占未来14年试验运转期间的4%,合6.72个月,不能实现有价值的功率输出,不能实现氚自持,也难以开展未来核聚变发电必须的一些有关材料、包层功能和重要部件的技术实验。因此,国际聚变界已认识到,在这个实验装置与商业核聚变发电站之间,必须建设工程实验堆。; w; h5 f) D! P( h# d

; k) E, ]' `( v  u( z, O" Y, \- e$ x    摸清路数看准方向后,就知道自己该怎么干了。中国这次宣布启动的CFETR就是针对上述缺陷有备而来,重点解决氚增殖和自持,以及一些关键材料和技术的问题。- a. a& _/ j8 e7 H0 ~

/ g( V1 h2 R2 a# _' W; m, x    CFERT一期起点不算太高,规模小于ITER,其功率放大倍数小于5,而聚变功率为200兆瓦,这主要是技术探索阶段。但其二期功率放大倍数将达到10,功率直上1GW(即一百万千瓦),关键是一举实现年有关燃烧时间超过50%的长脉冲甚至稳态运行,并通过先进增殖包层实现氚自持和热能转化发电。9 c. T+ L$ D1 Q& L
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    目前,CFERT已经完成项目认证和原理性设计,这次是正式启动工程设计,2021年将动工开建,2035年竣工并开始相关试验,2050年完成试验并开建商业示范堆。3 d2 |% s0 R/ d* m
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    不要嫌2050年很遥远,这已经是我看到的全世界最详细最靠谱也最前卫的路线图和时间表了。即使那个ITER也要到2025年才能建成,并且直到2030年才能实现那个功率放大倍数为10和持续3000秒的氘氚运行呢。而我们CFERT要攀登的高度,可比它那个高太多了!
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    最后值得一提的是,中国这次宣布要开放搞CFERT,不是中国完全闭门独自干,而是中国自主设计和研制、以我为主联合国际合作的发展方式。在中国提出CFERT项目时,许多终身为受控核聚变而奋斗的外国顶级科学家和工程人员就很激动,哭着喊着要参与进来。个人认为,开放总是比封闭好,科技领域亦然,尤其是这种急需集人类的共同智慧与财力的大项目。当初我们如果不是积极参与和ITER,让人家帮着开路和试错,也不会有今天定位精准方向明确的CFERT。就在不久前举行的ITER十年回顾大会上,各国代表均表态积极支持CFERT,也表达了对中国开放态度的赞赏与感谢。大家放心,CFERT它姓中,是中国自主设计研制,这个主导权不会丢。至于谁参与多少,当然得由中国说了算。比如当年ITER时的尴尬地位,现在中国真是扬眉吐气啊!
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    附图是建成后的CFERT美景:

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 楼主| 发表于 2017-12-7 09:49:22 | 显示全部楼层
大家可能没意识到:中国将引领人类的未来,从永世不竭能源开始

点评

这个要成了,什么马六甲什么瓜达尔都没有意义了,雾霾也没了,低端人口也没了,全中国就是世界最高端人口!  发表于 2017-12-7 09:51

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发表于 2017-12-7 10:11:43 | 显示全部楼层
完成人类终极能源——这可是相当的牛啊!

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发表于 2017-12-7 11:20:51 | 显示全部楼层
但愿我们心想事成啊                    祝福祖国。

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发表于 2017-12-7 18:18:34 | 显示全部楼层
全人类的福音,争取早日完成。

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发表于 2017-12-7 19:36:32 | 显示全部楼层
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发表于 2017-12-8 14:19:44 | 显示全部楼层
终极能源,- L: V0 A$ J1 i  b; l
关乎国运 。
/ a' Z# K! N/ t4 @) P0 S花开两朵,
$ v( v7 E$ Y  I# B0 u5 \& }: B绝不能输 。

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