国际热核聚变实验堆(ITER)计划

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1、前沿进展!国际热核聚变实验堆（!"#$）计划&赵!君!煜（中国科学院等离子体物理研究所!合肥!#"$$"’）摘!要!!聚变能目前是认识到的可以最终解决人类能源和环境问题的最重要的途径之一(经过许多科学工作者半个多世纪的努力，磁约束聚变研究取得了重大的进展(集成当今国际受控磁约束核聚变研究的主要科学和技术成果，合作建立与未来实用聚变堆规模相比拟的受控热核聚变实验堆)*+,（-./01.2/-3.24/50163.78402109:01-60./241028/31），成为国际上大家的共识(文章就)*+,及相关的情况进行一些介绍(关键词!!)*+,，核

2、聚变，等离子体，/3;262;"%&’()&*(+)’,(+-)%&*.,(/0-&+*&12&*’.&()+-*&+0),*2*,3*+.<=>?@7.AB7&（!"#$%$&$’()*+,#-,*./#%0#，1.%"’#’20,3’-/()40%’"0’#，5’)’%6#"$$"’，1.%",）456)*+0)77C3.D-.0ED7F-3.-F3.03D/5063F/-6:31/2./G2HFD31D-.244HF34I-.J62.;-.EKFE062.ED310.01JHG-/537/:3447/-.J/500.I-13.60./(L2

3、J.0/-883.D-.0ED7F-3.10F0218552F285-0I0EJ102/:13J10FF2F10F74/3D/500DD31/FE0I3/0E/3D7F-3.10F021853I012524D80./17H()/-F.3G1083J.-M0E/52/2D7F-3.E0I-80/3:13E780/501A6240.01JH2//5040I043D2.0408/1-8-/HA:13E78-.J:3G01F/2/-3.67F/N083.F/178/0E/5137J5-./01.2/-3.24834A42N312/-3.(*50E0F-J

4、.3D/50)./01.2/-3.24*50163.784021+9:01-60./24,028/3（1)*+,）-FN2F0E3.E2/2834A408/0E3./50:10F0./09:01-60./24*3;262;F2.E:5HF-82463E04FD31E-DD010./:42F62:1380FF0F(*5-F:2:0110AI-0GF/50)*+,:13J126(8&9:,*;677)*+,，.784021D7F-3.，:42F62，/3;262;材料的活化也只产生少量较容易处理的短寿命放射’!磁约束聚变介绍性物质(考虑到聚变堆的固有

5、安全性，聚变能可以看聚变是一种战略能源，是#’世纪的换代能源(成是不污染环境、不产生放射性核废料、具有接近无［’］对中国和亚洲等能源需求巨大的发展中国家和地区限资源的比较理想的能源(因此，聚变能是目前有特别重要的意义(核能是能源家族的新成员，它包认识到的可以最终解决人类能源和环境问题的最重括裂变能和聚变能两种主要形式(裂变能是重金属要的途径之一(元素的质子通过裂变而释放的巨大能量，目前已经可控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两实现商用化(因为裂变需要的铀等重金属元素在地种途径(惯性约束是利用超高强度的激光在极短的球上含量稀少，而且，常规裂变反应

6、堆会产生放射性时间内辐照靶板来产生聚变(磁约束是利用强磁场较强的核废料，这些因素限制了裂变能的发展(另一可以很好地约束带电粒子这个特性，构造一个特殊种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能(的磁容器，建成聚变反应堆，在其中将聚变材料加热氘氚聚变反应可以释放出大量能量，其燃料氘和锂在地球上几乎可以说是无穷尽的(聚变反应堆!!国家自然科学基金（批准号：’OPPOQ$%）资助项目不产生硫、氮氧化物等环境污染物质，不释放温室效#$$"R$SR$#收到初稿，#$$"R$PR’#修回应气体；氘氚反应的产物没有放射性，中子对堆结构&!+A62-4：M523TU-

7、::(28(8.!""卷（#万方数据$$%年）%期·>=<·前沿进展至数亿摄氏度高温，实现聚变反应!"#世纪下半叶，聚变能的研究取得了重大的进展，磁约束研究领先于其他途径!科学家研究出一种类似于面包圈形状的环形器，这种面包圈形状的装置被称作“托卡马克”!在这类装置上做出的物理实验取得了一个又一个令人鼓舞的进展：等离子体温度已达$!$亿度；脉冲聚变输出功率超过%&’(；!值（表示输出功率［"—&］与输入功率之比）已超过%!")!所有这些成就都表明：在这类装置上产生聚变能的可行性已被证图%*国际热核聚变实验堆主机示意图实!但这些结果都是在数秒时间内以

8、脉冲形式产生的，与实际反应堆的连续运行仍有较大的距离，其主人类受控热核聚变研究走向实用过程中的必不可少要原因在于磁容器的产生是脉冲形式的