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1、核聚變裝置簡介ASIPP核聚變原理及其裝置中國核聚變裝置國際核聚變裝置ITERASIPP假設世界人口將達到100億世界能源消耗很快將超過現(xiàn)有的能源資源短缺的能源必須要有新的可供選擇的替代能源世界能源消耗根據(jù)98年世界能源委員會發(fā)表的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，按98年世界能源消耗量計算，已探明的可用儲量：石油~可用50年；天然氣~可用70年；煤炭~可用200年；天然鈾~可用60年；如果把全部資源納入考慮大約也只能用200~300年能源是社會發(fā)展的基礎；化石燃料不僅儲量有限，而且將造成嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞和污染；預期200多年后，整個人類將面臨一次能源枯竭的嚴重
2、問題；因此，人類必須進行并盡快完成戰(zhàn)略新能源的開發(fā)研究！人類面臨的能源問題中國的能源問題目前人口約13億，2050年預期將達15~16億；人均能源消耗約為世界平均人均消耗的1/2；發(fā)達國家的1/10；美國的~1/13；中國人口約為美國人口的5~6倍；如果中國達到美國目前人均耗能水平，總的能源用量將是現(xiàn)用量的13倍，相當于5~6個美國的總用量；二氧化碳排放量目前美國第一，中國已居世界第二；中國將面臨更為嚴重的能源短缺和環(huán)境污染問題！核聚變能是人類可持續(xù)發(fā)展最理想的清潔新能源ASIPP太陽上無窮盡的能量來源于氫H+H核聚變反應1H+1H→2D+
3、β++γ1H+2D→3He+γ3He+3He→4He+1H+1H太陽的聚變能量以光輻射形式進入宇宙，其中十億分之一進入地球區(qū)域，約一半到達地球表面,功率約等于8.2×1010MW,相當于45萬個長江三峽水電站的功率地球上最容易實現(xiàn)的核聚變反應：D(氘)+T(氚)He(氦)+n(中子)n(中子)+Li(鋰)He(氦)+T(氚)實現(xiàn)上述反應的條件:溫度大于一億度；密度大于2.5x1020m-3能量約束時間大于1-2秒446一克鈾235（核裂變燃料）~1.8噸石油一克氘-氚（核聚變燃料)~8噸石油一升海水＝300升汽油地球上大量的水使得聚變反應產
4、生的能量無窮無盡!可實現(xiàn)氘—氚核聚變反應并釋放出巨大聚變能核聚變能源是人類未來理想清潔的新能源在極高溫下物質將成為完全電離的高溫等離子體氣體等離子體核聚變能和等離子體三種約束極高溫熱核聚變燃料等離子體的途徑：重力約束；慣性約束；磁約束；三種約束途徑托卡馬克——Tokamak是一個環(huán)形磁約束核聚變實驗裝置ASIPP磁約束托卡馬克Tokamak—是一種環(huán)形磁容器磁約束和托卡馬克磁場可以約束帶電粒子磁容器可盛裝和約束高溫等離子體構成托卡馬克環(huán)形磁容器的三個基本磁場：縱向磁場；極向磁場等離子體電流磁場等離子體電流極向場線圈縱場線圈托卡馬克環(huán)形磁容器
5、的基本構成Tokamak(托卡馬克）—是一種環(huán)形磁容器開發(fā)聚變能的研究已在托卡馬克類型的實驗裝置上取得了突破性進展ASIPP托卡馬克上開發(fā)核聚變能科學可行性已得到證實！最高溫度達到2-4億度；最高聚變輸出功率超過16兆瓦；聚變輸出功率/輸入功率,已達到1.25；可以建造聚變實驗堆ITERASIPP中國核聚變裝置我國磁約束聚變研究機構的演變（1958-2008）HT-7超導托卡馬克HL-2A托卡馬克我國獨立自主研制的世界上第一個全超導托卡馬克裝置EASTEAST（ExperimentalAdvancedSuperconductingTokam
6、ak）（實驗的、先進的超導托卡馬克）項目名稱1997年國家科技領導小組同意立項，2000年10月發(fā)改委批準開工報告，正式開工。要求五年內建成；經費1.65億;實際3.2億左右ASIPP科學目標建成一個具有非圓小截面的全超導托卡馬克；在其上實現(xiàn)高參數(shù)長脈沖和穩(wěn)態(tài)運行；使中國開發(fā)核聚變能的研究進入國際前沿；為人類最終能夠使用清潔而又無限的核聚變能做出重要貢獻。MainParametersoftheEASTNominalUpgradeBo3.5T4.0TIP1MA1.5MARo1.7m1.7ma0.4m0.4mR/a4.254.25Kx1.2-1
7、.51.5-2δx0.2-0.30.3-0.5HeatingandDriving:ICRH3MW6MWLHCD3.5MW8MWECRH0.5MW1.5MWNBI8MWPulselength1000sConfiguration:Double-nulldivertorSingle-nulldivertor25EASTEAST托卡馬克裝置本身包括許多重要部件項目主要內容Theprojectmaintasks裝置主機SuperconductingTokamakMachine低溫系統(tǒng)cryogenicandrefrigeratorsystem電源系統(tǒng)
8、Powersupplysystem加熱及驅動系統(tǒng)Non-inductivecurrentdriveandheatingsystem測試系統(tǒng)TestFacilitySystem真空
