核爆聚变电站──人类未来能源的希望

详细介绍了核爆聚变电站的基本概念、组成、发展简史;提出了解决核爆炸实施安全、烧氘型核装置设计、核燃料生产回收等一系列问题的技术途径;对电站的技术可行性进行了分析论证,并比较了各种作为人类未来能源核能方案的前景。

聚变电站中工程能量增益与质量功率密度对发电成本的影响

从经济弹性角度详细分析了聚变电站中工程能量增益与堆体质量功率密度对发电成本的影响。由发电成本对工程能量增益与堆体质量功率密度的函数关系,导出了发电成本对工程能量增益与堆体质量功率密度的“弹性系数”,并由此进行发电成本对工程能量增益与堆体质量功率密度的敏感性分析。分析表明,工程能量增益或堆体质量功率密度越大,发电成本对它们的敏感性越差。

核爆聚变电站概念设想

提出了一种新的核爆聚变电站概念设想，并对其可行性作了初步的分析讨论．利用核爆炸实现聚变放能已为氢弹研制的成功所证明，关键是如何把核爆炸能安全地转化成热能和电能．概念设想通过爆洞、喷钠、选择核装置、铀－钍循环、核燃料回收等措施，合理地解决了能量安全转化、爆洞建造运行、核燃料循环供给等技术困难。

核爆聚变电站发电时的冲击波超压传播规律

核爆聚变电站在发电时会产生冲击波,其超压传播规律是核爆聚变电站洞壁设计的重要基础。现有公式在描述冲击波峰值超压时存在一定的不足(如相对误差大等)。通过理论分析得到新的冲击波峰值超压公式、正压作用时间τ+和冲击波传播系数ω,最终得到冲击波超压的传播规律。通过对比分析表明,新公式比现有公式更加适合求解核爆聚变电站发电时所产生的冲击波峰值超压。

基于变电站–用户双层结构的变电站负荷聚类研究

变电站负荷聚类是应对负荷特性多样性问题的有效途径,并对指导电网规划及运行等具有重要意义。为进一步提高变电站负荷聚类的有效性,挖掘利用更多数据价值,提出了考虑构成的变电站负荷双层聚类模型,先对下层用户依照用电特性进行聚类,而后计算聚类所得各类用户在所属上层变电站中的占比作为分析上层构成的依据,上层变电站的聚类综合地考虑自身负荷特性和构成情况。针对提出的双层聚类模型,根据上下层特点分别提出、使用改进K-means算法及考虑权重的分裂式FCM算法予以求解。最后对构造算例的变电站以及对某地区的实际变电站进行聚类分析,结果表明:考虑构成的变电站负荷双层聚类方法有效地补充了现有方法的不足,提高变电站聚类的有效性。

基于多元聚类模型与两阶段聚类修正算法的变电站特性分析

变电站负荷包含多种用户负荷,其特性非常复杂,选择单一的日负荷曲线或是用户构成比例作为指标进行聚类,可能忽略其他因素并导致聚类结果不够全面。由此提出了同时考虑变电站日负荷曲线与变电站用户构成的多元聚类模型。为求解该模型,首先对日负荷曲线数据采用Kmeans算法进行聚类。然后,提出一种两阶段聚类修正算法,用于依照变电站用户构成数据修正日负荷曲线聚类结果。研究结果表明,所提方法所得的聚类结果准确度高,可降低聚类结果跌入局部最优的可能性,且所得结果能明确体现各个变电站在日负荷曲线上及用户构成上的差异。

亚洲发展中国家聚变研究第二大国——印度核聚变研究的突起

印度的磁约束聚变研究成果主要是在ADITYA和SST-1两个托卡马克装置上取得的,包括大型真空室和低温恒温器、大型超导磁体和低温系统、辅助系统(离子回旋共振加热、电子回旋共振加热、低杂波电流驱动和中性束注入器)以及高压电源等。作为ITER计划的7个参与国之一,印度制定了详细的聚变能源发展路线图:一方面在自行研制的首个超导稳态托卡马克(SST-1)上继续开展稳态物理和相关技术研究,积极参与ITER计划的建造和实验;另一方面将建造一个D-T聚变装置SST-2,计划2022年投入运行;在印度DEMO之前建成一个聚变功率达1GW的实验聚变增殖堆(EFBR),实现氚自持;在2037年建成聚变功率达3.3GW的DEMO;2060年建成装机容量2×1GWe的聚变电站。今后30年,印度将着重开展与聚变堆相关的综合物理模拟、超导磁体系统、偏滤器系统、先进材料以及电源、加热和电流驱动系统等领域的技术研发,争取在2050年建成聚变电站。印度在国际聚变界有可能发挥更重要的作用。

欧洲聚变研究计划延长三年

【欧洲核学会《核新闻网》1996年5月9日报道】 欧洲联盟委员会已批准将联合欧洲环项目(JET)延长3年,该项目是为在下个世纪开发核聚变堆的国际努力的一部分。 JET是欧洲核聚变研究计划中的重要实验装置。其最终目标是使核聚变成为一种长期基荷能源,这种能源具有实际上取之不尽的燃料,及很高的安全特性与环境优势。

ARIES—RS反剪切托卡马克电站研究综述

ＡＲＩＥＳ－ＲＳ托马马克是一个概念性Ｄ－Ｔ燃烧的１０００ＭＷｅ电站。象早期的ＡＲＩＥＳ设计研究一样，ＡＲＩＥＳ－ＲＳ的最后设计是使用现有最好的物理和工程模型自洽地完成的。对单个系统以及系统界面和相互作用的详细分析均包括在ＡＲＩＥＳ系统代码中，以确保自洽性和向最低造价系统优化。ＡＲＩＥＳ－ＲＳ设计以反剪切等离子体运行，并采用了适中的环径比（Ａ＝４．０）。等离子体电流较小（Ｉｐ＝１１．３２ＭＡ）。

脉冲电网用500kV三绕组降压变压器短路阻抗的优化

中国聚变工程实验堆为磁体系统和加热及电流驱动系统供电的配电网为脉冲电网,它选择500 kV高压交流输电节点,经三绕组降压变压器变为66/22 kV。为了实现三绕组降压变压器的性能优化以及安全可靠运行,基于三绕组变压器的等效电路模型就短路阻抗对变压器电压调整率、无功损耗、短路电流、动稳定性、制造成本及附加损耗6个方面的影响进行了分析。从高、低短路阻抗的对比分析结果得到:低短路阻抗的电压调整率较小,无功损耗减为一半左右,制造成本要少,附加损耗降为1/4左右,短路电流升高一倍,动稳定性能也随之下降。因此在开关设备开断短路电流能力允许的情况下,选择低短路阻抗的三绕组降压变压器将使系统性能更优。

核聚变:瞄准安全和环境目标

几十年来,人们一直在注意那个为太阳提供能量的过程——核聚变,把它看作地球能源问题的一个解决方案。核聚变能否满足我们的期望还有待观察:聚变电站设计者面对的技术问题是复杂的,至今尚未建造一座聚变电站。然而,已在实现聚变潜力方面取得了显著的进展。