磁约束聚变堆及ITER实验包层模块设计研究进展

目前国际上代表性的磁约束聚变反应堆设计包括美国的ARIES系列和APEX系列、欧洲的PPCS系列、日本的SSTR系列、中国的FDS系列设计,以及国际合作的国际热核聚变实验堆等。这些设计研究涉及到聚变能科学技术发展的各个方面,包括聚变实验堆、商用示范堆和商用动力电站等的设计研究、相关物理和技术发展以及相关的能源技术与经济策略研究等。简要介绍了上述设计研究领域的现状和发展趋势。The uhimate goal of the fusion program is to develop large scale power plants for the production of electricity. At present, there are many representative designs of magnetic confinement fusion reactors in the world,e.g. ARIES and APEX in USA, PPCS in EU, SSTR in Japan, FDS in China, and International Thermonuclear Experimental Reactor （ITER）. These studies cover many aspects on fusion experimental reactors, DEMO reactors, and commercial fusion power plants, including plasma physics, blanket technologies, material behavior, and technologies required to construct and operate such complex plants. The study status and development strategy in various countries are summarized and reviewed.     

我国激光惯性约束聚变实验与诊断技术早期研究历史

文章回顾了中国激光惯性约束聚变(ICF)领域实验与诊断技术的早期研究历史,介绍了ICF实验与诊断研究工作从学习调研、跟踪模仿到自主研制设备、综合实验等方面的艰苦历程。文章可以弥补中国ICF领域在实验与诊断方面科技史研究的空白。     

我国激光惯性约束聚变实验与诊断技术早期研究历史

文章回顾了中国激光惯性约束聚变(ICF)领域实验与诊断技术的早期研究历史,介绍了ICF实验与诊断研究工作从学习调研、跟踪模仿到自主研制设备、综合实验等方面的艰苦历程。文章可以弥补中国ICF领域在实验与诊断方面科技史研究的空白。     

磁约束核聚变研究现状和前景展望

 一、核聚变能是可持续发展最理想的清洁新能源 核聚变可释放出巨大能量。太阳上的巨大能量来源于核聚变反应。氢弹的成功爆炸表明在地球上通过氘氚聚变也可释放出巨大能量。氢的同位素氘存在于海水中,总量十分丰富。     

磁约束聚变的进展与球形环

自１９９１年１１月以来,从ＪＥＴ、ＴＦＴＲ和ＪＴ－６０Ｕ装置的氘－氚聚变系统运行中所获得的有价值的成果表明,现已有能力研究和设计ＩＴＥＲ和先进的托卡马克型聚变堆．ＩＴＥＲ分两个阶段的设计活动（ＣＤＡ、ＥＤＡ）可于１９９８年７月完成,其中包括安全分析及实验评估在内的聚变动力堆的设计全过程．但昂贵的建造费用已成为ＩＴＥＲ进一步开发的主要矛盾,一种改进型托卡马克——球形环有可能会解决这个问题,主要借助于最小尺寸和简化结构来降低费用．文中描述了动力、实验球形环和混合堆的特征与初步参数． Since Nov. 1991 JET, TFTR, JT 60U have contributed to valuable operating experience with D T reaction systems, and have validated abilities to design ITER. Two steps of ITER design (CDA, EDA) will be finished in July 1998. The whole design process of fusion power reactor has been considered in detail, including safety analysis and experimental valuations, but the high cost of construction becomes a main contradiction in futher developent. An advanced type of Tokamak spherical torus might...     

聚变能和受控核聚变研究简史

 一、聚变能---未来人类的理想能源能源、信息和材料作为社会进步的三大支柱,是现代社会赖以生存和发展的基本条件。我国人口众多,能源需求旺盛,随着国民经济的发展,能源问题日益紧迫。至本世纪中叶,要使我国成为中等发达国家,则需要建立约每年38～45亿吨标准煤、电力装机容量15亿千瓦或者更大些的能源体系。在我国能源构成中,化石燃料所占份额极大,水力资源有限,其他如太阳能、风能、潮汐能、生物能等,只起到重要补充作用。众所周知,化石燃料所造成的环境污染,化工原料的浪费以及运输能力的消耗等都不容忽视.     

王淦昌老师——我国惯性约束聚变研究的开创者与奠基人——纪念王淦昌老师诞辰100周年

王淦昌老师是一位杰出的核物理学家．他自幼热爱科学，在近70年的科学研究生涯中，贡献是多方面的．他探索未知世界的基础研究领域有：40年代初，在国际上第一个提出《关于探测中微子的建议》；50年代在国内首创并奠定我国宇宙线研究的基础，领导建立了云南落雪山宇宙线实验站，利用多极云雾室研究粒子及其相互作用，获得一大批奇异粒子事例，使我国的宇宙线研究进入当时国际先进行列；50年代末，在前苏联杜布纳联合核子研究所工作时，领导一个小组发现了世界上第一个荷电负超子——反西格玛负超子等等；60年代初，他参加了我国突破两弹的重大任务，为此立下了不可磨灭的功勋，并开创了我国核武器物理实验研究的新领域，为后来的持续发展创造了条件；80年代中，根据当时国际形势与发展趋儿他与王大珩、杨嘉墀、陈芳允一起向中央提出发展高技术的建议，很快被采纳并形成了国家高技术研究发展计划，一直沿续到今天，对我国高技术的发展起了重大作用．     

基于现代加速器的惯性约束聚变物理研究现状及发展

能源与环境是人类社会与经济发展的基础。传统的化石能源与现代的核裂变能源往往造成严重的环境污染,其原料也终将枯竭、难以持续;受控热核聚变能以用之不竭的海水作为原料,环境友好,将是未来彻底解决能源与环境问题的主要希望所在。强激光或重离子束驱动的惯性约束核聚变是实现受控热核聚变的重要途径。当前,美国激光聚变装置已经实现聚变能增益;我国的“神光”系列激光聚变研究采取循序渐进的思路,也已进入攻坚阶段。与此同时,国内外大型重离子加速装置项目相继启动,相关的现代加速器技术飞速发展,以高功率重离子束为驱动源、以现代加速器为先进工具的惯性约束聚变物理研究,条件日益成熟,亟待大力发展和推动。文章主要介绍基于现代加速器的惯性约束聚变物理领域若干前沿课题的研究现状和新进展。     

激光惯性约束聚变驱动器终端光学系统中束匀滑器件前置的条件研究

对激光惯性约束聚变（ICF）驱动器终端光学系统中连续相位板（CPP）的位置优化进行了研究.根据高强度激光非线性及微扰传输理论计算了CPP前置时激光通过频率转换系统以后的近远场光束特性和系统的三倍频转换效率.研究发现,前置于基频光路的CPP对三倍频转换效率和出射光束特性均有影响,但只要远场圆形焦斑直径小于05 mm,三倍频转换效率的下降与出射光束通量对比度的上升均在容许范围之内,同时远场焦斑形态和能量集中度也符合设计要求.对于实现远场小焦斑匀滑的CPP前置于ICF的基频光路中进行光束匀滑和整形,不会对IC 关键词： 连续相位板 束匀滑元件 惯性约束聚变 光束通量对比度     

激光惯性约束聚变装置靶室内电磁脉冲环境的理论研究

针对靶室内的强电磁脉冲(EMP)环境开展理论研究。按照物理机理的不同,将靶室内的EMP环境分为逃逸超热电子激励的EMP、腔体系统电磁脉冲(SGEMP)和线缆SGEMP三大类。分别建立物理模型和数学模型,采用时域有限差分、粒子模拟以及蒙特卡罗算法进行模拟研究,仿真与实验结果吻合较好,该结果为深入研究激光-靶物理过程的电磁现象,以及提高装置电磁兼容能力提供了技术支撑。