自然杂志 ›› 2006, Vol. 28 ›› Issue (3): 143-149.

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受控核聚变研究的进展和展望

丁厚昌①; 黄锦华②   

  1. ①②研究员;核工业西南物理研究院; 成都 610041
  • 收稿日期:2006-04-03 修回日期:2006-04-03 出版日期:2006-06-20 发布日期:2006-06-20

Progress and Prospect of Controlled Nuclear Fusion Research

Ding Hou-chang①;Huang Jin-hua①   

  1. ①②Research Professor; Southwestern Institute of Physics; Chengdu 610041;
  • Received:2006-04-03 Revised:2006-04-03 Online:2006-06-20 Published:2006-06-20

摘要: 核能包括重核裂变和轻核聚变所释放的能量。核裂变会产生长寿命放射性废物,由于公众的反对意见,它的发展受到了一定阻碍。核聚变能是取之不尽,用之不竭的能源。如果实现以氘为燃料的受控核聚变,则可获取2×10~(11)TW·a的核聚变能,若以每年20TW·a速度消费,则可以使用100亿年。如以氘-氚为燃料,也够使用3000万年。所以受控热核聚变一旦实现,世界能源问题就一劳永逸地解决了。它是相当安全的能源。燃烧等离子体一旦建立,任何运行事故都能使等离子体迅速冷却,从而使核聚变堆在短时间内熄灭。在等离子体中的储能非常低:小于1 GJ。它是相当清洁的能源,不产生化石燃料电站所释放的二氧化碳和氧化氮之类的燃烧产物,也不产生长寿命高放射性废物——锕系元素和裂变产物。氚具有放射性,但它的半衰期非常短,仅为12.3年。因此,从长远看,发展核聚变能源对我国乃至全球解决能源问题都是至关重要的。

关键词: 受控(热)核聚变, 等离子体, 托卡马克, 聚变反应堆, 聚变相关技术

Key words: controlled(thermo)nuclear fusion, plasma, Tokamak, fusion reactor, fusion associated technology