删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

等离子体燃料新方法可产生大量清洁能源_上海硅酸盐研究所

上海硅酸盐研究所 免费考研网/2018-05-05

科学家找到了一种生产等离子体燃料的新方法,由于其温度够高、密度够大,可产生“大量”核聚变能量。虽然短期内仍无法通过核聚变为家庭和企业供能,但这种新型等离子体无疑是核聚变研究之路上的一座里程碑。

  核聚变被视作一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳产生能量的方式就是核聚变。在极端高温、磁场和压力作用下,较轻元素的原子核可融合在一起,形成更重的元素,并在该过程中释放出能量。

  工程师在特制的反应堆中复制这一反应过程,使氢原子合并为氦原子,并对该过程中释放的清洁能量进行利用,减小对化石能源的依赖,为让该反应得以进行,需要将等离子态的超热气体置于高压之下,这样才能将原子“挤”在一起,强迫它们发生反应。

  如今,麻省理工的研究人员研制出了一种新型等离子体,可增加反应释放的能量。

  在试验中,这种新型等离子体使生成的微量离子能量达到了兆电子伏特(MeV)级别,比此前的实验结果多出了一个数量级。

  参与该研究的科学家之一约翰?莱特博士(Dr John Wright)指出:“这些能量与活跃的核聚变产物达到了同一范围。如果能在不活跃的设备中(无需进行大量核聚变)制造出如此高能的离子,将对我们十分有利,因为这样一来,我们就可以研究高能离子与核聚变产物相比有怎样的表现,以及受控程度如何。”

  在大多数反应堆中,等离子体由两种离子构成:氚和氢,或者氚和氦-3,其中氚占大多数,比例达95%。但科学家提出的新方法将离子种类增加到三种:氢离子、氚离子、以及微量氦-3离子。科学家将能量集中在氦-3上,由于该离子所占密度较小,加热后可获得大量能量,使等离子体达到活跃核聚变产物的能量范围。

  在布鲁塞尔等离子体物理实验室的研究人员帮助下,科学家在麻省理工特制的托塔马克Alcator C-Mod反应堆中对该等离子体进行了测试。结果取得了成功,从原理上证实该理论可行。欧洲联合环状反应堆(JET)的科学家也因此产生了兴趣,想要重复测试结果。
来源:电子工程网http://ee.ofweek.com/2017-08/ART-11000-2800-30164142.html
相关话题/能源 测试 博士 制造 物理

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 青岛能源所在石墨炔能源存储材料方面取得系列进展_上海硅酸盐研究所
    碳素材料与人类生活密切相关,而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一类全新的碳素材料。在结构上讲,它是目前唯一一类通过化学法合成的,同时含有sp和sp2(分别表示两种不同的原子轨道杂化方式)两种杂化形式碳,并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看,石墨炔类材料具有大的共轭体系、宽面 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 清华物理系张定等合作在界面高温超导增强机理研究取得重要进展_上海硅酸盐研究所
    8月9日,清华大学物理系助理教授张定、副研究员王立莉、教授薛其坤与中科院大连化物所研究员姜鹏、教授包信和等合作在《自然-通讯》(NatureCommunications)在线发表题为《钛酸锶上单层铁硒中的电荷转移及电声耦合增强的起源》(Originofchargetransferandenhance ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 《自然·物理》报道清华大学铁基高温超导研究的最新成果_上海硅酸盐研究所
    清华大学物理系助理教授李渭、陈曦教授和薛其坤教授在铁基高温超导体中条纹相的研究中获得了重要进展。利用低温扫描隧道显微镜他们对多层的硒化铁薄膜进行了系统的表征,发现该体系中的电子在其电荷自由度与其自旋自由度相互耦合,形成了全新的条纹相。这一发现实现了铁基高温超导体中条纹相的首次实验观测,以《硒化铁薄膜 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 日本开发制造合金纳米粒子新方法_上海硅酸盐研究所
    日本东京工业大学日前发布新闻公报说,该校研究人员开发出一种新方法,能精确控制合金纳米粒子的合成过程,在此基础上制造出由3种金属原子组成、尺寸仅1纳米的合金粒子,可用作工业化学反应的催化剂。  由少量原子组成、尺寸只有几纳米或更小的合金粒子有着独特性质,工业应用前景广阔。比起只含一两种金属的材料,由多 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 综述《石墨烯-表面的物理与化学》_上海硅酸盐研究所
    清华大学材料学院朱宏伟教授团队与合作者在英国皇家化学学会旗下的《化学学会评论》(ChemicalSocietyReviews)期刊上在线发表长篇综述论文《石墨烯-表面的物理与化学》(Thephysicsandchemistryofgraphene-on-surfaces),系统总结了典型的石墨烯表界 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 利用人造光合作用制造出氢气:未来或可作为燃料使用_上海硅酸盐研究所
    在植物光合作用中,绿色植物树叶包含着数百个色素分子,能够在特定波长范围内吸收光线。但是在这种最新的人造光合作用中,超分子而是使用光催化剂,该物质能够加速光线吸收时的化学反应。  据国外媒体报道,目前,科学家最新研制一种人造光合作用系统,可以将光能转变成为氢燃料。  光合作用是植物生长过程中转变光能、 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 中科院物理所在高性能紧凑型柔性热电模块研究中取得进展_上海硅酸盐研究所
    热电模块能把产生于自然热源(如太阳能或地热能)的热能和工业、生活废热直接转换为有价值的电能,实现能源的循环利用,也可用于固态制冷,在能源危机和环境污染日益严重的今天,具有重大的意义。面对传统无机热电材料存在的不足,对环境友好且价格低廉的新型柔性热电材料引起了研究者的巨大关注。由于在热电模块中,p型和 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 中科院物理所基于材料基因组的锂电池固态电解质设计取得进展_上海硅酸盐研究所
    材料基因组是近年来兴起的材料探索方法,其研究的关键是实现材料研发的“高通量”,即并发式完成“一批”而非“一个”材料样品的计算模拟、制备和表征,实现系统的筛选和优化材料,从而加快材料从发现到应用的过程。在锂电池中,从改善安全性的角度考虑,全固态锂电池被公认为未来二次电池的重要发展方向。然而使用固体电解 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 碳基能源转化利用的催化科学重大研究计划2017年度项目指南_上海硅酸盐研究所
    碳基能源转化利用的催化科学重大研究计划面向碳基能源高效利用的国家重大战略需求,针对催化表界面化学所涉及的关键科学问题开展系统深入的研究。本重大研究计划注重催化剂结构、表界面特性,以及外场环境对催化剂表界面电子态的影响和调控,重点关注能源小分子高效转化相关的C-H键和C-O键的催化活化及C-C偶联等反 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 柔性瞬态电子器件有望实现低成本制造_上海硅酸盐研究所
    用注射器将微型电子芯片注入人体,发挥功用后的芯片自动溶解在人体之中,这是有如科幻电影的场景,而如今柔性瞬态电子器件的开发将这一想象变为可能。近日,天津大学精仪学院生物微流体和柔性电子实验室的黄显教授与密苏里科技大学HengPan教授合作,在瞬态电子制造领域取得重大突破,实现了在低温状态和无水环境下的 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05