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中国聚变工程实验堆

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发表于 2017-6-2 19:28:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 星海军事 于 2019-9-29 06:18 编辑

我国聚变工程实验堆圆满完成概念设计
日期:2015年09月15日      来源:科技部

    2015年8月28日,科技部基础研究司在合肥组织召开国家磁约束核聚变能发展研究专项“聚变堆总体设计研究”项目验收会,科技部基础司、核聚变中心有关负责同志及验收专家组成员、项目组有关人员等40余人参加会议。验收专家组由11位专家组成,彭先觉院士担任组长。

    验收组专家听取了项目负责人李建刚的总结报告,观看了CFETR工程概念设计总体集成设计视频演示,考察了多功能先进综合设计平台,查阅了设计、调研和国际会议的有关资料。专家组认为:项目组按任务书要求圆满完成了中国聚变工程实验堆(CFETR)的工程概念设计;在此过程中形成了我国聚变堆设计队伍,基本掌握了设计方法、程序,建立了设计和管理平台;CFETR的设计进展在国际聚变界产生较大影响,推动了国内外更密切的交流与合作。

    该项目于2011年立项,项目组在过去的三年里集中了我国磁约束聚变研究的骨干力量,形成目标明确的国家队,在吸收消化ITER和国际磁约束聚变堆设计和技术的基础上,大胆创新,完成的CFETR设计方案可与ITER相衔接和补充。同时,该项目推动了广泛国际合作,引起国际上较大反响,世界聚变研究发达国家美国、德国、法国、意大利等都和我国建立了密切的联系,已经全面参与CFETR的设计;俄罗斯同行也表示未来更加深入参与CFETR计划。

http://www.cnnc.com.cn/cnnc/300555/300561/331326/index.html




国家重大科技基础设施建设“十三五”规划

……

三、重点任务

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求,以能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等7个科学领域为重点,从启动建设、筹备论证、探索预研、完善提升四个层面,推动国家重大科技基础设6施布局建设和发展,形成循序渐进、滚动实施、动态调整、持续发展的良好局面。统筹布局综合性国家科学中心建设,打造具有世界先进水平的重大科技基础设施群。进一步完善体制机制,形成支持设施持续发展的良好政策环境。

(一)聚力优先项目的启动建设。在我国科技发展急需、具有相对优势和科技突破先兆的领域,根据拟建设施属性、科学目标、技术基础、科研需求和人才队伍等基础条件,优先启动若干建设条件成熟、前期准备工作充分的重大科技基础设施建设项目。“十三五”期间,优先项目包括:空间环境地基监测网(子午工程二期),大型光学红外望远镜,极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施,大型地震工程模拟研究设施,聚变堆主机关键系统综合研究设施,高能同步辐射光源,硬X射线自由电子激光装置,多模态跨尺度生物医学成像设施,超重力离心模拟与实验装置,高精度地基授时系统。

……

四、优先项目

……

(五)聚变堆主机关键系统综合研究设施。
核聚变能是解决人类能源问题的根本出路之一。建设多场耦合环境下的聚变堆主机关键系统综合研究设施,对保障我国聚变堆的先进性、安全性和可靠性,加快聚变能实际应用进程具有重要意义。设施主要建设最大粒子通量达到1024每平方米每秒的偏滤器物理、材料和部11件研究系统,以及最高背景场达到15特斯拉的超导导体和磁体研究系统,为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。设施建成后,可成为国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台,为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究、深空推进探索等提供强大的技术支撑。

http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfb ... 111607722702207.pdf




超导核聚变中心明年底在肥开建
将带动合肥乃至全省产业转型升级,为中国核聚变工程实验堆建设奠定基础

    晨报讯 “核聚变能”因其清洁、高效、资源无限,被业内人士誉为“终极能源”。作为合肥综合性国家科学中心的七大平台之一,超导核聚变中心建设内容包括三个部分,即科学研究中心、技术转移转化中心和国际协同创新中心,将于2018年底正式动工建设。

    合肥的努力,不仅为中国核聚变工程实验堆建设奠定基础,该中心的落户还将为合肥乃至安徽产业转型升级提供动力。

    站在巨大的宝藏门前,寻找“通关密语”

    核聚变能具有资源无限、清洁和安全等突出优点,是解决人类能源问题的根本出路之一。据测算:在最好的情况下,每升海水中的氘聚变放出的能量,相当于燃烧300升汽油;而一个百万千瓦的核聚变电厂,每年只需要600公斤原料,但一个同样规模的火电厂,每年将需要210万吨燃料煤。

    据悉,我国在参与“国际热核聚变实验堆(ITER)”工程建设的同时,也提出了“中国聚变工程实验堆(CFETR)”研究计划,《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》明确提出了“适时启动高效安全聚变堆研究设施建设,加快聚变能走向实际应用进程”的战略部署。

    有业内人士形容,对于“核聚变”的研究,就好比站在四十大盗宝藏洞口的阿里巴巴,只等待那一句“通关密语”就可以“豁然开朗”。

    幸好,合肥正在努力找寻的路上。

    为我国自主建立核聚变堆打下坚实基础

    目前,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所在聚变领域积累了雄厚基础,处于国际领先地位。

    根据合肥综合性国家科学中心的建设方案,将依托中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所等单位的优势力量,统筹全国高校、科研院所和企业的相关创新要素和优势资源,围绕聚变堆主机关键系统综合研究设施建设和运行开展聚变科学和工程研究、技术转移转化和国际合作,将该设施建设成为国际聚变领域参数最高、规模最大的综合性多学科交叉的主机研究设施,依托该设施开展聚变堆工程技术研究,突破关键系统技术。

    到2023年,为聚变堆偏滤器材料、部件和强磁场超导磁体的设计制造提供研究验证平台,支撑相关基础、应用及国防等多领域的探索研究,提升我国在未来聚变能源和材料等高科技领域的国际竞争力。

    到2030年,为发展聚变堆部件技术和优化聚变堆设计提供支持,为我国基本具备自主建堆能力奠定坚实基础。

    将带动合肥乃至全省产业转型升级

    据悉,合肥超导核聚变中心以“十三五”重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”为主体进行建设,将在合肥建立联合实验室,并将引领国内乃至国际聚变研究的发展。

    除了开展聚变技术推广应用的研究平台建设,该项目建设的基础设施还可以做适当外延,可支撑低温、大规模超导、特种电源、材料技术的发展和一些重大国家战略需求(如空间推进、核材料等)研究;将技术成熟且具有良好产业前景的微波、低温、超导、电源、遥操、特种焊接、低温等离子体等聚变相关技术进行产业孵化,推动战略性新兴产业的发展,引领带动合肥乃至全省产业转型升级。

    晨报记者 刘淑

http://epaper.hf365.com/jhcb/html/2017-03/08/content_275663.htm




安徽省人民政府办公厅关于印发2017年省重大前期工作项目推进计划的通知
安徽省人民政府办公厅 2017年5月13日

序号项目名称项目单位建设地点建设规模和内容总投资项目进展情况规划选址审批用地审批环境影响评价节能评估审查计划/规划/方案审批审批/核准/备案计划开工时间协调推进责任单位
36超导核聚变中心中科院等离子体物理研究所合肥高新区建设科学研究中心、技术转移转化中心和国际协同创新中心。科学研究中心包括物理研究部、工程技术部和总体设计部三部分。38正在编制项目建议书。11月11月11月11月/11月/合肥市政府
37聚变堆主机关键系统综合研究设施中科院合肥物质研究院合肥庐阳区建设国际领先的偏滤器及超导导体和磁体两大研究系统,为我国建设中国聚变工程实验堆(CFETR)提供前期研究和验证平台32正在向国家申请立项。/////争取获取国家立项/合肥市政府,省发展改革委


http://xxgk.ah.gov.cn/UserData/D ... 2/672562955812.html




核动力院与西物院签订合作协议:共同申报建设聚变堆主机关键系统综合研究设施
2017-07-01 npic 中国核动力研究设计院

李晓翔|文

6月28日,中国核动力研究设计院与西南物理研究院在核动力院华阳总部举行合作协议签约仪式,宣布共同申报建设聚变堆主机关键系统综合研究设施。该项目旨在建设具有国际领先水平的聚变能源开发研究平台和人才培养平台,力争实现聚变堆技术前沿的重大突破,加快聚变堆的实际应用。

核动力院院长罗琦、党委书记周定文、副院长兼总工程师刘承敏,西物院院长刘永、党委书记张必祥、副院长段旭如,以及双方有关单位部门负责人出席了签约仪式。签约仪式由周定文主持。

签约仪式前,双方回顾了悠久的合作历史,就本次合作项目深入交换了意见。

罗琦表示,本次协议的签订,标志着双方合作进入了新征程,迈入了新阶段,核动力院将充分利用自身在工程建设、试验等方面的成功经验,为我国聚变堆技术的发展贡献力量。罗琦强调,核动力院与西物院多方面、多领域均有深度合作,拥有深厚友谊。他希望双方继续精诚合作,充分利用同城的地理优势,发挥各自的技术优势,共同推动中核集团事业的发展。

刘永表示,西物院与核动力院在历史上一脉相承,同舟共济,患难与共,建立了深厚友谊。刘永强调,核动力院在核动力技术领域始终处于国内领先,在工程试验验证方面经验极为丰富,本次共同申报建设协议的签订意味着核动力院将利用自身行业的巨大优势和经验,对西物院承担的聚变事业给予重要技术支持,为国家聚变堆计划核心部件的验证发挥重要作用。

https://mp.weixin.qq.com/s/eV0kO0_1-YgbckT1Fg2c4Q




中国聚变工程实验堆启动工程设计 瞄准人类终极能源问题
2017-12-06 16:04:04 来源: 新华网

  新华社合肥12月6日电(记者徐海涛)12月5日,“中国聚变工程实验堆集成工程设计研究”项目启动会在合肥举行,宣布中国聚变工程实验堆(CFETR)正式开始工程设计,并推出中国核聚变研究“分三步走”、最终解决人类终极能源问题的发展路线图。

  聚变能源由于资源丰富和接近无污染,被认为是最有希望彻底解决人类能源问题的出路之一。我国于2006年正式加入国际热核实验反应堆(ITER)计划,成为承担ITER采购包七方中目前进度最快、质量最优的国家,并通过一系列聚变装置的建设、实验和国际合作,积累了研究、管理与技术经验,为启动中国聚变工程实验堆(CFETR)奠定了基础。

  来自科技部、中国核工业集团公司、中国科学技术大学、中科院合肥物质科学研究院以及安徽省等机构和地区的代表,参加了12月5日在合肥举行的“中国聚变工程实验堆集成工程设计研究”项目启动会。科技部核聚变中心副主任赵静宣布批准立项,并向项目组颁发了批准书。

  据介绍,CFETR集成工程设计研究将瞄准前沿目标,发展聚变能源开发和应用关键技术,为CFETR的建设奠定科学基础,提升我国聚变能发展研究的自主创新能力。以我为主开展详细工程设计,建立国际一流研发平台,为建造聚变堆提供全面的工程技术基础、数据管理体系及安全评价标准等。

  CFETR集成工程设计研究的启动,也将为我国“十三五”重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”项目提供设计和建设基础,推动合肥综合性国家科学中心能源科学领域和核能创新平台的建设。

  启动会上,中国工程院院士李建刚介绍了中国聚变工程实验堆的科学目标、现状和总体计划,计划分三步走完成“中国聚变梦”。第一阶段到2021年,CFETR开始立项建设;第二阶段到2035年,计划建成聚变工程实验堆,开始大规模科学实验;第三阶段到2050年,聚变工程实验堆实验成功,开始建设聚变商业示范堆。

http://news.xinhuanet.com/politics/2017-12/06/c_1122068135.htm




聚变堆主机关键系统综合研究设施可行性研究方案评审会召开
2018-11-16 | 作者:邓泉

  11月13日,受国家发改革委委托,中国国际工程咨询有限公司(中咨公司)组织专家对《聚变堆主机关键系统综合研究设施可行性研究报告》(《可研报告》)进行咨询评估。

  来自国内高校、科研院所、中央企业等10个单位不同研究领域的13位专家出席评审会,包括中科院近物所詹文龙院士、中国工程院赵宪庚院士、中国工程物理研究院彭先觉院士、中国科学技术大学何多慧院士、中国核工业总公司邱建刚副总经理以及中科院李志刚研究员等,由詹文龙院士担任组长。与会的还有国家发改委高技术产业司白京羽副司长,中咨公司高技术部马英超主任、陶黎敏副主任,中科院条财局杨为进总工程师,安徽省发改委胡再生副主任、改革创新处朱的娥处长以及合肥市发改委科学中心办公室项目推进处王敏处长。

  经向国家发改委请示,本项目分为设施主体和园区工程两部分,由安徽省先行审批设施的园区工程,再报请国家发展改革委审批项目设施主体部分的可研报告。真正意义上第一次将项目建议书与可研报告合并(两步并一步),以加快推进项目进程,简化项目审理程序。会上,白京羽副司长肯定了本项目建设意义,他表示磁约束核聚变影响深远;项目对两步并一步的管理模式进行了探索,意义重大。杨为进总工程师表示该项目的推进获得了安徽省、合肥市政府的大力支持,希望通过此次评审会能够进一步完善项目方案。安徽省发改委胡再生副主任首先对各位领导和专家表达感谢,他表示省市会继续推进项目进程,力争年底开工。

  等离子体所李建刚院士代表项目承担单位从立项背景及意义、建设目标、技术方案等六个方面介绍项目情况。与会专家听取报告,审核《可研报告》,就项目的定位、科学目标、建设方案可行性等进行热烈讨论,一致认为项目提出的建设内容和投资规模基本合理,建议根据专家意见和建议做进一步修改完善并上报。

http://www.ipp.ac.cn/xwdt/kydt/201811/t20181116_458122.html




国家大科学装置“聚变堆主机关键系统综合研究设施”启动建设
2018-12-14 18:32:22 来源: 新华网

  新华社合肥12月14日电(记者徐海涛)12月14日,国家大科学装置聚变堆主机关键系统综合研究设施在安徽合肥启动建设,该装置也是合肥综合性国家科学中心的核心建设内容之一,将建成国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台。

  聚变堆主机关键系统综合研究设施是我国《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》中优先部署的大科学装置,主体工程将建设具有国际领先水平的超导磁体研究系统和主机及偏滤器研究系统,为我国开展聚变堆核心部件研发和建设提供技术基础,同时为开展聚变堆条件下热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究等提供完备的实验平台和强大的技术支撑。

  核聚变能是解决人类能源问题的根本出路之一。据悉,建成后的综合研究设施将是国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台,面向社会开放共享,掌握中国聚变工程实验堆建设的关键技术,加快中国聚变工程实验堆预研进程。

  在项目启动仪式上,国际聚变能联合中心也揭牌成立。“聚变研究是一项长期、艰难的伟大事业,需要汇集世界各国科学家的智慧。”中科院副院长相里斌表示,国际聚变能联合中心的成立,将进一步推进国际核聚变研究单位的合作,为合肥综合性国家科学中心加快聚变研究的进程做出贡献。

http://www.xinhuanet.com/politics/2018-12/14/c_1123855884.htm




国家正式批复!起步合肥,中国向“人类终极能源"进发!
合肥市人民政府发布  2019-01-31

新年伊始,“科学岛”传来振奋人心的消息:聚变堆主机关键系统综合研究设施项目可行性研究报告获得国家发改委正式批复!这标志着从合肥起航的“中国聚变梦”在2019年初迈出了重要一步。

中国聚变工程实验堆(CFETR),是中国自主设计和研制并联合国际合作的重大科学工程,是中国在全面消化吸收国际热核聚变实验堆(ITER)相关技术的基础上,预先开展下一代超导聚变堆研究的重大项目。2017年12月5日,CFETR项目在合肥正式启动工程设计,中国核聚变研究由此开启新征程。

要建设中国聚变工程实验堆,必须要有实验堆关键部件的预研基地。2018年1月3日,国家发改委宣布聚变堆主机关键系统综合研究设施在合肥集中建设,这是合肥综合性国家科学中心首个落地的国家大科学装置项目。该设施主要为下一代聚变堆的超导磁体和偏滤器系统提供研究和环境,保障我国聚变堆核心技术发展的先进性、安全性和可靠性,加快聚变能实际应用的进程。

太阳的光和热,来源于氢的两个同胞兄弟——同位素氘和氚,在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。中科院等离子所托卡马克研究室主任徐国盛研究员介绍,中国聚变工程实验堆的科研路线和目标就是按照太阳内部热核聚变的原理,设计建造可控的“人造太阳”,解决人类能源危机。中国聚变工程实验堆计划分三步走,完成“中国聚变梦”。

第一阶段到2021年,开始立项建设;

第二阶段到2035年,计划建成聚变工程实验堆,开始大规模科学实验;

第三阶段到2050年,聚变工程实验堆实验成功,建设聚变商业示范堆,完成人类终极能源。

进入21世纪以来,中科院合肥物质科学研究院等离子体所自主设计、研制了拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置——东方超环(EAST),该装置是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,也是我国第四代核聚变实验装置,它的科学目标是让氘和氚在1到2亿度高温条件下,像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源,所以也被称为“人造太阳”。通过该装置的科学实验,我国科学家在在高性能、稳态、长脉冲等离子体研究方面取得了多项原创性成果:2008年3月超导托卡马克物理实验连续重复实现了长达400秒的高温等离子体放电,电子温度超过1000万摄氏度,2016年等离子体中心温度达到5000万摄氏度;2017年实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录;2018年等离子体中心温度达到1亿摄氏度,并持续了10秒!

“过去十年中,中国在聚变能源研究领域取得了飞速的进步,如今已跻身一流的聚变研发国家。 ”来自美国的国际聚变界领袖人物之一Tony Taylor博士这样评价“科学岛”全超导托卡马克核聚变实验装置近年来所取得的令世界瞩目的成就。就在一个月前,Tony Taylor正式出任在合肥成立的国际聚变能联合中心主任。

徐国盛表示,聚变堆主机关键系统综合研究设施项目可行性研究报告获得国家发改委正式批复,意味着这个重大项目在国家层面正式启动。作为聚变堆的研发平台,聚变堆主机关键系统综合研究设施将主要研发聚变堆关键部件的原型件及其测试平台,对中国聚变工程实验堆的建设作用十分重大。据悉,该设施主体工程由超导磁体研究系统、主机及偏滤器研究系统两部分组成,目标是建成具有国际领先水平的超导磁体研究系统和主机及偏滤器研究系统,为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。

“按照聚变堆主机关键系统综合研究设施项目的科学目标,项目研发的超导磁体研究系统最大磁体测试尺寸直径大于13米、最高磁体储能大于25亿焦、偏滤器研究系统最大粒子流大于1×1024每平方米每秒,这些都是国际领先的。 ”徐国盛表示,该设施建成后将是国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台,既可以为我国开展聚变堆核心部件研发和建设提供建设技术基础,又可以开展聚变堆条件下热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究以及为能源、信息、健康、环境、国防等交叉前沿领域提供研究平台和强大的技术支撑。“设施建成后将向社会开放共享,服务于我国聚变堆科学技术研究,从而大大加快中国聚变工程实验堆预研进程,为世界核聚变研究作出更多中国人应有的贡献。 ”徐国盛说。

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz ... fdeaed18cb3edb95481




国家大科学装置“聚变堆主机研究设施”正式开工建设
2019-09-22 10:48:29 来源: 新华网
   
新华社合肥9月22日电(记者 徐海涛)记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,“十三五”国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”项目的初步设计概算获得国家发改委批复,项目已完成全部报建流程,于日前正式开工建设。

聚变堆主机关键系统综合研究设施是我国《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》中优先部署的大科学装置,目标建成国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台。

该项目建设地点位于合肥市庐阳区三十岗乡,建设周期5年8个月。将建设具有国际领先水平的超导磁体研究系统和偏滤器研究系统,为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。设施建成后,为开展聚变堆核心部件研发和建造提供技术基础,对保障我国聚变堆的先进性、安全性和可靠性,加快我国聚变能实际应用进程具有重要意义,同时也为能源、信息、健康、环境等交叉前沿领域提供研究平台。

http://www.xinhuanet.com/fortune/2019-09/22/c_1125024402.htm
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