Redian新闻
>
温度≈16666个太阳!这一全球最大,取得重大进展!

温度≈16666个太阳!这一全球最大,取得重大进展!

公众号新闻


近期,中核集团核工业西南物理研究院传出消息,全球最大的“人造太阳”,国际热核聚变实验堆(ITER)增强热负荷第一壁完成首件制造,并且具备了批量制造条件。这次最新突破的关键部件“第一壁”,实际上是“人造太阳”的“防火墙”,可以直接面对燃烧的上亿摄氏度等离子体。





一米距离,温度从一亿摄氏度到-269℃


△央视财经《经济半小时》栏目视频


“人造太阳”,简言之就是在地球上造一个装置,模拟太阳发光发热释放能量,从而解决人类所面临的能源问题。“人造太阳”一般指国际热核聚变实验堆计划。

探索开发聚变能源的国际热核聚变实验堆(ITER),由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国7方共同参与建造,被誉为全世界最大的“人造太阳”。目前,ITER正在法国南部按计划推进,预计2025年完成。

聚变能源一直被认为是人类的终极能源梦想。就在2022年11月22日,中核集团核工业西南物理研究院传出消息:全球最大“人造太阳”核心部件——国际热核聚变实验堆(ITER)增强热负荷第一壁完成首件制造,并具备了批量制造条件。

这是我国在可控核聚变领域的巨大突破,标志着中国全面突破“ITER增强热负荷第一壁”关键技术,实现该项核心科技持续领跑,有力提升了我国在该领域的话语权。

ITER增强热负荷第一壁,简称“第一壁”。它直接面对真空壁等离子体堆芯的1亿摄氏度高温,是ITER装置最关键的堆芯部件,也是核聚变堆建设的关键技术。

中核集团核工业西南物理研究院工程技术领域首席专家、ITER增强热负荷第一壁团队负责人谌继明告诉记者,太阳表面温度约6000℃,一亿摄氏度就相当于16666个太阳累计燃烧的温度。

从真空壁堆芯一亿摄氏度的高温等离子,快速下降到外面包层-269℃,中间只间隔1米多。目前,世界上还没有一种物质能承受上亿摄氏度的高温。

无法忍受高温,那就主动降温。冷却水巧妙地解决了材料抗高温的问题,然而“第一壁”的制造加工安装也充满着挑战。

增强热负荷的手指部件,简称“手指”,是“第一壁”中最关键、最核心的零部件,制作难度不小。部件中铜和不锈钢连接部位的贴合度间隙误差需要打着手电光,从逆光角度才能看得见。

手指部件的铜表面特殊加工更是要求误差率要小于0.01毫米。

手指部件有三层,下面一层是不锈钢、中间是铜,上面一层是金属铍。四川雅安的一家配套企业,用自己的“独门绝技”,把这三种不同特性的金属材料紧密地贴合在一起。

中核集团核工业西南物理研究院助理研究员  周毅

在十几家配套企业的共同研发努力下,手指部件在2022年3月完成了加工制造。此后经过8次模拟高热负荷测试,每次持续一周,在10月顺利通关。

就在谌继明科研团队在手指部件取得重要突破时,他的同事,李鹏远的科研团队也有了新的进展。李鹏远团队负责ITER增强热负荷第一壁外侧,也就是真空壁外面的包层——磁体支撑的研发。

中核集团核工业西南物理研究院研究员 李鹏远


与“手指”的加工制造类似,“第一壁”的磁体支撑同样离不开众多配套企业。因为是核能产品,加工要求零容忍、零缺陷。因此技术人员在实际加工前,要先借助计算机软件,做数控程序处理。即便有计算机帮忙,这个过程的难度依然不小。

像太阳那样利用核聚变获得源源不断的清洁能源供应,是人类长久以来的梦想。在这条研发的道路上,它可能是4年、5年,甚至更长时间坐科研“冷板凳”的寂寞孤独,可能是无数日夜的重复,也可能是一次又一次测试的失败。

“人造太阳”的每一项技术都需要反复测试。近乎苛刻的要求使得相关科技研发快速迭代,并不断应用到民用制造业。李鹏远团队最近研制的高温超导导体,就是其中的一个代表。

不仅如此,参与“人造太阳”部件制造的加工配套企业也在快速发展。





癌症治疗有望用上国产核技术


钴60、碳14、钇90是三种同位素原料,它们与核反应堆发生反应后,就成为带放射性的医用同位素。同位素钴60,主要用于伽马射线治疗肿瘤疾病。2009年,我国已实现钴60国产化。

同位素碳14原料,主要用于检测幽门螺杆菌,目前主要依靠进口。钇90同位素原料,可以用于癌症的放射性治疗,目前基本依靠国外进口。

国际上使用钇90同位素的体内放射治疗已经有二十多年,我国最近几年才开始起步。浙江省肿瘤医院是我国钇90放射治疗的临床研究单位之一。这种放射治疗适用于一些肿瘤较大,不适宜做手术或化疗的癌症患者。

不过,钇90用来进行放射治疗,价格十分昂贵。这背后,是我国一直无法实现自主生产钇90同位素的现实。而眼下,这一情况正在发生改变。

2022年10月28日,我国最大同位素生产基地在浙江海盐正式开工建设。预计2025年3月建成投产,这将有效解决国内同位素产品严重依赖进口的问题。

钇90实现国产化,背后离不开秦山核电的努力。以国产钇90同位素原料为例,这第一关,就是要研制生产出特殊的玻璃微球。

浙江颐核医疗科技有限公司研发部工程师 徐忠平


微球制造完成后,管道的生产同样不可或缺。位于浙江湖州吴兴区的一家配套厂,建有世界先进水平的无缝管生产线和焊接管生产线。装同位素原料的“靶件”管道,就是在这里制造加工的。

符合要求的管道做好后,装入同位素原料,就成了“靶件”,“靶件”随后进入秦山核电站核反应堆厂房。

装有同位素原料的“靶件”,在核反应堆里面放置两年,充分吸收反应堆裂变产生的中子带有放射性后,再借助专门的屏蔽运输容器,通过远程操作,从核反应堆里提取出来,吊运到“乏燃料水池”,进行降温和辐射屏蔽。

为了便于以后的运输,随后,这个3米多长,带有高放射性的靶件被拆成20厘米一段的长度,再放入一个专用的容器里面,等待进一步加工。

医用同位素是核医学发展的基础与核心。目前,医用同位素关键产品国产化的研发还在不断进行,未来将给更多癌症患者带去希望。

>End
>>>                        
本文转载自“央视财经”,原标题《温度≈16666个太阳!这一全球最大,取得重大进展!》。
为分享前沿资讯及有价值的观点,太空与网络微信公众号转载此文,并经过编辑。
支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者。
部分图片难以找到原始出处,故文中未加以标注,如若侵犯了您的权益,请第一时间联系我们。


HISTORY/往期推荐




王兆耀:国家战略性力量——商业航天定位的再思考(一)



王兆耀:国家战略性力量——商业航天定位的再思考(二)



王兆耀:国家战略性力量——商业航天定位的再思考(三)



杨长风:航天商业化发展和话语体系转变的思考



>>>                  

充满激情的新时代,

充满挑战的新疆域,

与踔厉奋发的引领者,

卓尔不群的企业家,

一起开拓,

一起体验,

一起感悟,

共同打造更真品质,

共同实现更高价值,

共同见证商业航天更大的跨越!

——《卫星与网络》,观察,记录,传播,引领。

>>>                                           

· 《卫星与网络》特别顾问:王兆耀

· 《卫星与网络》编辑委员会

主任陈玉忠

高级顾问:王国玉、刘程、童旭东、相振华、王志义、杨烈

编辑委员:曹志刚、陈嵩辉、邓中亮、荆继武、景贵飞、郎燕、刘进军、刘天雄、宁振波、秦智、汪春霆、吴季、徐小舒、阎丽娟、赵敏、肇启明、周建华、朱铎先

· 《卫星与网络》创始人:刘雨菲

· 《卫星与网络》副社长:袁鸿翼

·  微信公众号(ID:satnetdy)团队
编辑:艳玲、哈玫
主笔记者:李刚、魏兴、张雪松、霍剑、乐瑜刀子、赵栋
策划部:杨艳
视觉总监:董宁
专业摄影:冯小京、宋伟
设计部:顾锰、潘希峎、杨小明
行政部:姜河、林紫
业务部:王锦熙、瑾怡
原创文章转载授权、转载文章侵权、投稿等事宜,请加微信:18600881613
商务合作;展览展厅设计、企业VI/CI及室内设计、企业文化建设及品牌推广;企业口碑传播及整体营销传播等,请加微信:13811260603
杂志订阅,请加微信:wangxiaoyu9960
· 卫星与网络各分部:
成都分部负责人:沈淮
长沙分部负责人:宾鸿浦
西安分部负责人:郭朝晖
青岛分部负责人:江伟
· 卫星与网络总部负责人:农燕
· 会议活动部负责人乔颢益
· 投融资及战略层面合作:刘雨菲
· 本平台签约设计公司:一画开天(北京)文化创意设计有限公司
· 航天加(深圳)股权投资基金管理负责人:杨艳

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
兰州兽医研究所在非洲猪瘟病毒毒力基因鉴定和基因缺失疫苗设计创制方面取得重要进展马航重大进展!机长疑故意坠机?遇难者家属的现状,令人泪目…陕西秦兵马俑一号坑,取得重要考古成果Science:重大进展!发现大脑中一个新的膜层保护和监测大脑中国“黑科技”,取得重大突破!你融入主流社会了吗?美防长承诺“尽早”让澳拥有核潜艇:已取得“重大进展”刚刚,芝加哥取得重大医学进展:“便当盒”装心脏!发明公司股价涨疯了!苹果血糖监测重大进展!乔布斯亲自拍板,数百名工程师秘密研发12年江苏农科院兽医所在猪冠状病毒感染肠道的免疫学研究方面取得重要进展法国VS阿根廷,谁夺冠更赚钱?美国宣布核聚变取得重大突破,专家:距离发电还早;马斯克成特斯拉最大空头;华尔街投行降薪裁员圣诞+新年礼物大合集来了!惊喜程度≈娃看见了就催着你买(后附尹建莉好文)重磅!美国科学家在核聚变领域取得重大突破,人类实现零碳排放迈出重要一步圆明园考古取得重大发现知名基金经理大动作;基金销售机构最新基金保有规模出炉;个人养老金业务又迎大进展!美国核聚变取得重大突破女人看彭载舟.胡锦涛,郑曦原事件余宏杰课题组在肠道病毒A71型(EV-A71)感染的血清流行病学研究领域取得重要进展2022 05 德国自驾环游 ~ 罗滕堡 班堡 纽伦堡流水账苹果公司12年“绝密”项目,取得重大突破!乔布斯时代就在进行,其他厂商怎么办?现代人起源之谜,中国考古取得重大发现:推翻“非洲起源说”?iScience:重大进展!新方法将心肌细胞直接重编程为心脏浦肯野细胞【科技】以后胰岛素可服片剂了!加拿大取得巨大进展!不愧是发明胰岛素的国家!类器官重大进展!Cell子刊:复旦大学夏明宇团队成功建立首个具有功能性突触的耳蜗类器官,再现听觉单元早期发育!谷歌自研服务器芯片,取得重要进展刚刚!中美审计监管合作获重大进展!真相来了,特斯拉股价暴跌,马斯克"功"不可没!欧美股市重挫…【交通】沪苏通铁路太仓至四团段建设取得重要进展两条设计时速350公里高铁,取得新进展!俄军取得较大进展,下一步局势如何走向?科隆看戏(二)【最新】反演研究太阳活动情况!中外科研机构联合开展“天问一号”日凌观测,取得重要研究成果“头部玩家”公布重大进展!“宁王”快速跟进世界最知名失踪案重大进展?3岁女孩失踪16年,神秘波兰女子突然自曝:我就是她!
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。