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浅谈激光聚变
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作者 朱少平 罗民兴 《物理》 CAS 北大核心 2024年第5期287-299,共13页
美国国家点火装置的物理实验结果,跨越了热核聚变点火这一标志性的门槛,再次引起了学术界和大众对可控热核聚变研究的兴趣。文章介绍了热核聚变的基本概念、激光聚变的主要内涵和激光聚变点火研究的进展。
关键词 热核聚变 激光聚变 聚变点火
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Nuclear Fusion Research and Development Need New Relativistic Mass and Energy Corrections Given by the Information Relativity Theory 被引量:3
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作者 Hans Hermann Otto 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2022年第5期1813-1836,共24页
Hundred years after the conjecture of the British astronomer Eddington that the sun is powered by nuclear fusion of hydrogen, new physics theory may help make energy harvesting by nuclear fusion soon a reality. Resear... Hundred years after the conjecture of the British astronomer Eddington that the sun is powered by nuclear fusion of hydrogen, new physics theory may help make energy harvesting by nuclear fusion soon a reality. Researchers as well as investors funding fusion megaprojects are asked to deal with new relativistic corrections for mass and energy proposed by Suleiman in his Information Relativity Theory (IRT). These corrections were calculated in this contribution. It will help to decide whether a venture will be successful and to save big investments when in doubt. The assumed optimal kinetic energy for controlled nuclear fusion must be corrected to a somewhat higher level. At very high kinetic energy in the upper GeV range, it remains not enough baryonic mass to be transformed in energy. The fusion probability faded out to zero already at the golden limit of the recession speed of  between target nucleon and projectile nucleon. Cold nuclear fusion, if ever possible, is recommended for protons rather than deuterons at highest experimental possible temperatures around 1000 (K) and needs fine-tuned kinetic nucleon energy. It would be also of interest whether a golden ratio based nuclear fuel confinement chamber could be beneficial. In this connection, also cold nuclear fusion setups should be discussed. Nature is governed by the golden ratio and criticality of physical systems influenced by it, and nuclear physics is not an exception. Computer simulations of the underlying controlled nuclear fusion processes should gain profit from IRT corrected starting information and may tackle anew possible low energy nuclear transmutations considering the wave-like dark components of matter and energy. 展开更多
关键词 Controlled thermonuclear fusion IRT Theory Relativistic Mass Correction Low Energy Nuclear Reaction Golden Ratio Golden Limit of Nuclear fusion
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Vortex Method of Localization of Thermonuclear Plasma
3
作者 Eugeniy Pavlovich Smirnov 《Journal of Power and Energy Engineering》 2017年第12期58-65,共8页
An important task of world energy is to solve the problem of controlled thermonuclear fusion and the information presented in the article can be used in power engineering to create a controlled thermonuclear reactor. ... An important task of world energy is to solve the problem of controlled thermonuclear fusion and the information presented in the article can be used in power engineering to create a controlled thermonuclear reactor. The method now used magnetic localization of plasma does not allow sustaining stable thermonuclear plasma in a closed chamber, and so another solution to the problem is necessary. In this paper, we propose an alternative dynamic approach of the stationary localization of plasma through centrifugal force. Localization of plasma as plasma whirlwind allows us to control the process of stable thermonuclear fusion. 展开更多
关键词 CONTROLLED thermonuclear fusion thermonuclear PLASMA CENTRIFUGAL FORCE PLASMA Whirlwind
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Thermonuclear Plasma Steady States Generation
4
作者 S. I. Fisenko I. S. Fisenko R. T. Rymkulov 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2014年第5期1-9,共9页
This report is a systematic and complemented summary of the earlier published works by the authors [1-4]. The concept of gravitational radiation as a radiation of one level with the electromagnetic radiation is based ... This report is a systematic and complemented summary of the earlier published works by the authors [1-4]. The concept of gravitational radiation as a radiation of one level with the electromagnetic radiation is based on theoretically proved and experimentally confirmed fact of existence of?electron’s stationary states in own gravitational field, characterized by gravitational constant K = 1042 G (G—Newtonian gravitational constant) and by irremovable space-time curvature. The received results strictly correspond to principles of the relativistic theory of gravitation and the quantum mechanics. The given work contributes into further elaboration of the findings considering their application to dense high-temperature plasma of multiple-charge ions. This is due to quantitative character of electron gravitational radiation spectrum such that amplification of gravitational radiation may take place only in multiple-charge ion high-temperature plasma. 展开更多
关键词 Electron STATIONARY STATES STABLE STATES Pulse High-Current DISCHARGE thermonuclear fusion
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惯性约束聚变反应速率测量 被引量:7
5
作者 彭晓世 王峰 +6 位作者 唐道润 刘慎业 黄天晅 刘永刚 徐涛 陈铭 梅雨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2197-2200,共4页
聚变反应速率是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数,为测量聚变反应速率,研制了一套由闪烁体及鼻锥部分、光学系统和条纹相机组成的测量系统。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的聚变反应速率测量系统进行了聚变反应速率测量。在DT中子产... 聚变反应速率是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数,为测量聚变反应速率,研制了一套由闪烁体及鼻锥部分、光学系统和条纹相机组成的测量系统。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的聚变反应速率测量系统进行了聚变反应速率测量。在DT中子产额约为1010条件下,首次获得了聚变反应速率随时间的变化过程。对影响聚变反应速率测量的相关因素进行详细分析后表明,系统的时间分辨力优于30ps。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 聚变反应速率 热核反应 条纹相机 中子
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热核聚变装置“贝加尔”概念设计 被引量:4
6
作者 蔡红春 陈林 +3 位作者 蒋吉昊 邹文康 王勐 黄显宾 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1-7,共7页
"贝加尔"(Baikal)装置是当今世界上在建的最大的脉冲功率驱动热核聚变和高能量密度研究装置,从最初建造"贝加尔"装置概念的提出,其技术路线和主要参数经历了一系列的发展和演变过程。综合介绍了"贝加尔"... "贝加尔"(Baikal)装置是当今世界上在建的最大的脉冲功率驱动热核聚变和高能量密度研究装置,从最初建造"贝加尔"装置概念的提出,其技术路线和主要参数经历了一系列的发展和演变过程。综合介绍了"贝加尔"装置概念设计提出的历史背景、发展演变过程和目前的研究进展,描述了"贝加尔"装置的主体性能和技术路线,着重分析了装置主要部件的结构和性能参数。 展开更多
关键词 “贝加尔”装置 热核聚变 脉冲功率 技术路线 Z箍缩
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高时间分辨的聚变反应峰值时刻测量 被引量:4
7
作者 彭晓世 王峰 +6 位作者 徐涛 刘慎业 魏惠月 黄天晅 刘永刚 陈铭 梅雨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1152-1156,共5页
聚变反应峰值时刻是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的具有高时间分辨的聚变反应历程测量系统对聚变反应时间过程进行了测量,通过引入时标光获得了对应不同碳氢(CH)烧蚀层厚度的聚变反应峰值时刻数据... 聚变反应峰值时刻是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的具有高时间分辨的聚变反应历程测量系统对聚变反应时间过程进行了测量,通过引入时标光获得了对应不同碳氢(CH)烧蚀层厚度的聚变反应峰值时刻数据,测量结果表明:在当前的实验条件下,聚变反应峰值时刻落后入射激光0.7~1.0ns,增加烧蚀层厚度或氘氚(DT)燃料气压均会导致聚变反应峰值时刻与入射激光间的相对延时增加。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 聚变反应峰值时刻 热核反应 时标
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140GHz回旋振荡管高频腔体的数值模拟 被引量:3
8
作者 李志良 冯进军 +1 位作者 刘本田 张杨 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期52-54,67,共4页
根据热核聚变用回旋管整管技术要求,对140 GHz回旋振荡管进行研究,设计了高频腔体结构的尺寸,并通过非线性理论计算程序对高频腔体进行了分析。研究表明,在工作电压82 k V,注电流45 A,电子注横向与纵向速度比为1.5时,所设计的回旋振荡... 根据热核聚变用回旋管整管技术要求,对140 GHz回旋振荡管进行研究,设计了高频腔体结构的尺寸,并通过非线性理论计算程序对高频腔体进行了分析。研究表明,在工作电压82 k V,注电流45 A,电子注横向与纵向速度比为1.5时,所设计的回旋振荡管输出功率为1.5 MW,效率达到41.4%,符合140 GHz整管参数设计要求,从而为热核聚变用回旋振荡管的研究打下技术基础。 展开更多
关键词 140 GHZ 回旋振荡管 注波互作用 热核聚变
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国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析 被引量:10
9
作者 李志良 冯进军 +2 位作者 刘本田 王峨锋 曾旭 《真空电子技术》 2012年第2期47-54,共8页
回旋管是一种具有重要发展前景的高功率毫米波和太赫兹源。本文简要介绍了回旋振荡管的结构和基本原理,并且评述了国际热核聚变装置中所用110,140和170GHz回旋振荡管的发展现况和趋势。同时指出了回旋振荡管发展中存在的关键问题并给出... 回旋管是一种具有重要发展前景的高功率毫米波和太赫兹源。本文简要介绍了回旋振荡管的结构和基本原理,并且评述了国际热核聚变装置中所用110,140和170GHz回旋振荡管的发展现况和趋势。同时指出了回旋振荡管发展中存在的关键问题并给出了可能解决的技术途径。 展开更多
关键词 国际热核实验反应堆 电子回旋谐振加热和电流驱动 回旋管 热核聚变 高功率
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国际热核试验堆第一壁材料的研究进展 被引量:22
10
作者 丁孝禹 李浩 +5 位作者 罗来马 黄丽枚 罗广南 昝祥 朱晓勇 吴玉程 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期6-11,共6页
受控热核聚变能是未来最有希望的能源之一,有效利用这种聚变能还有诸多技术难题,其关键问题之一是国际热核试验堆第一壁材料的选用。综述了面向等离子体材料的性能及选择,重点分析了铍、碳基材料、钨作为第一壁材料的研究进展与发展趋势。
关键词 国际热核试验堆 聚变能 第一壁材料
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聚变反应时间历程的双峰结构测量 被引量:1
11
作者 王峰 彭晓世 +6 位作者 康洞国 谷建法 刘慎业 刘永刚 徐涛 陈铭 梅雨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期657-661,共5页
利用新研制的聚变反应速率测量系统,在神光Ⅲ原型装置上测量了间接驱动时充DT气体的玻璃球壳内爆靶丸的聚变反应速率的时间历程,获得了DT中子产额约为1010时的聚变反应速率随时间的变化过程,发现了聚变中子发射在时间上的双峰结构。利... 利用新研制的聚变反应速率测量系统,在神光Ⅲ原型装置上测量了间接驱动时充DT气体的玻璃球壳内爆靶丸的聚变反应速率的时间历程,获得了DT中子产额约为1010时的聚变反应速率随时间的变化过程,发现了聚变中子发射在时间上的双峰结构。利用辐射流体程序对聚变中子在时间上的双峰结构进行了数值模拟,发现双峰结构分别由冲击压缩过程和惯性压缩过程产生,靶丸壳层厚度不同时产生的聚变中子发射双峰强度比变化可能是由靶丸的初始表面调制度不同所致。通过理论模拟与实验结果的对比,验证了中子聚变反应历程的双峰结构。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 聚变反应速率 双峰结构 热核反应
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ITER氚增殖实验包层设计研究进展 被引量:8
12
作者 刘松林 柏云清 +4 位作者 陈红丽 李春京 黄群英 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期266-272,共7页
国际热核实验反应堆(ITER)为人类开发聚变能提供重要的物理和工程技术实验平台,ITER氚增殖实验包层模块(TBM)技术是必须掌握的关键技术。参与ITER计划的成员国根据本国商用演示堆包层发展策略,分别提出了各自的实验包层概念,以便在ITER... 国际热核实验反应堆(ITER)为人类开发聚变能提供重要的物理和工程技术实验平台,ITER氚增殖实验包层模块(TBM)技术是必须掌握的关键技术。参与ITER计划的成员国根据本国商用演示堆包层发展策略,分别提出了各自的实验包层概念,以便在ITER运行期间进行实验。本文对ITER-TBM目前已经开展和正在进行的主要设计研究工作进展进行总结,介绍了各方提出的设计方案、支撑设计的相关技术研究进展,以及合作实验窗口的分配现状。 展开更多
关键词 聚变能 国际热核实验堆 实验包层模块
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中国实验包层模块材料研发进展 被引量:4
13
作者 黄群英 李春京 +10 位作者 刘少军 严资林 高胜 吴庆生 李艳芬 宋勇 朱志强 柏云清 郭智慧 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期260-265,共6页
聚变堆包层技术是聚变能实现应用的关键技术之一,而材料问题是包层技术的核心问题之一。本文在介绍了目前国际热核聚变实验堆ITER实验包层模块材料选择和中国实验包层模块概念设计中所选材料的性能特点的基础上,重点介绍了国内开展的相... 聚变堆包层技术是聚变能实现应用的关键技术之一,而材料问题是包层技术的核心问题之一。本文在介绍了目前国际热核聚变实验堆ITER实验包层模块材料选择和中国实验包层模块概念设计中所选材料的性能特点的基础上,重点介绍了国内开展的相关材料研究进展,并阐述了下一步研究中应重点解决的问题。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 实验包层模块 聚变材料
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TE_(22,6)模式—高斯波的准光模式转换器设计 被引量:1
14
作者 刘本田 张杨 +2 位作者 张亦弛 李志良 冯进军 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2018年第5期772-775,共4页
准光模式转换器是高功率毫米波回旋管的重要组成部份,能够实现电磁波与电子注的分离、隔离波的反射,并实现回旋管的高斯波束输出。基于耦合波理论,分析设计出用于频率140GHz、TE_(22.6)模式回旋管的Denisov辐射器;基于几何光学理论,设... 准光模式转换器是高功率毫米波回旋管的重要组成部份,能够实现电磁波与电子注的分离、隔离波的反射,并实现回旋管的高斯波束输出。基于耦合波理论,分析设计出用于频率140GHz、TE_(22.6)模式回旋管的Denisov辐射器;基于几何光学理论,设计出准光反射镜面系统,并采用Feko软件进行优化。计算结果表明,所设计的准光模式转换器系统的转换效率约为97.3%,波束的高斯含量约为93.3%,达到了回旋管的应用需求。 展开更多
关键词 回旋管 高斯波束 磁约束核聚变 国际热核聚变实验反应堆 毫米波
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国际热核实验堆的建造与聚变堆材料研究 被引量:13
15
作者 许增裕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期46-52,共7页
当前国际热核实验堆(ITER)的建造对推动聚变材料研究起着关键作用。本文介绍ITER建造对聚变材料研究带来的深刻影响及聚变材料研究本身将产生的变化,旨在让关心聚变材料研究的人们对聚变材料研究的进程、紧迫性和艰巨性有一初步认识。
关键词 国际热核实验堆 示范堆 聚变材料
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核聚变——消除人类能源危机的济世良方 被引量:2
16
作者 方延平 戴革林 +1 位作者 王保成 唐卫红 《物理与工程》 2005年第2期33-35,共3页
核聚变是解决人类能源问题的最有效途径.本文详尽论述了核聚变研究的必要性、可行性及广阔前景.
关键词 核聚变 能源需求 托卡马克 国际热核反应堆 等离子体磁约束
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电子回旋脉塞器件发展现状评述 被引量:2
17
作者 刘迎辉 李宏福 《真空电子技术》 2019年第6期1-11,49,共12页
电子回旋脉塞器件是一种能够产生高功率、高频率的新型电真空器件,已被视为高功率毫米波、亚毫米波和太赫兹波的重要微波源,在军事、民用、工业和科研领域具有广阔的应用空间。本文对电子回旋脉塞器件的发展现状进行了重点综述,对面临... 电子回旋脉塞器件是一种能够产生高功率、高频率的新型电真空器件,已被视为高功率毫米波、亚毫米波和太赫兹波的重要微波源,在军事、民用、工业和科研领域具有广阔的应用空间。本文对电子回旋脉塞器件的发展现状进行了重点综述,对面临的问题与发展方向作了简要评述。 展开更多
关键词 电子回旋脉塞器件 回旋振荡器件 回旋放大器件 毫米波 亚毫米波和太赫兹波 高功率 热核聚变 雷达
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回旋振荡管高频理论及在170 GHz器件设计中的应用 被引量:1
18
作者 李志良 冯进军 刘本田 《真空电子技术》 2018年第5期13-18,共6页
回旋振荡管是一种具有重要发展前景的高功率毫米波源。本文简要介绍了回旋振荡管的结构类别,详细叙述目前应用于回旋振荡管的主要高频理论,包括线性理论和非线性理论,并给出目前应用于高频系统的数值分析软件发展情况,最后利用上述理论... 回旋振荡管是一种具有重要发展前景的高功率毫米波源。本文简要介绍了回旋振荡管的结构类别,详细叙述目前应用于回旋振荡管的主要高频理论,包括线性理论和非线性理论,并给出目前应用于高频系统的数值分析软件发展情况,最后利用上述理论及Matlab软件编制出的冷腔和非线性自洽计算程序对热核聚变用170GHz MW级回旋振荡管高频系统进行设计并给出计算结果。 展开更多
关键词 回旋振荡管 高频腔体 热核聚变 高功率
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第一壁材料用纳米结构氧化物弥散强化钢制备工艺及其性能研究进展
19
作者 吴玉程 卫勇 +4 位作者 罗来马 昝祥 朱晓勇 罗广南 陈俊凌 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期110-116,共7页
近年来发展起来的纳米结构氧化物弥散强化钢(ODS钢),因其有优异的耐高温、抗辐照及力学性能,满足聚变堆第一壁结构材料的要求。本文主要简述了纳米结构ODS钢制备工艺及其性能的研究进展。
关键词 受控热核聚变 第一壁结构材料 氧化物弥散强化钢
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速度分群情况下氘氚热核反应率的模拟与分析
20
作者 李蒙 李百文 贾洪祥 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第3期387-395,共9页
研究两种原子核粒子参与反应的热核聚变,假定一种原子核粒子处于热动平衡状态,对另一种原子核粒子速度分布进行分群,推导分群热核反应率以及平均热核反应率,编制相应计算程序;以氘氚热核聚变反应为例计算分群热核反应率和相应的平均热... 研究两种原子核粒子参与反应的热核聚变,假定一种原子核粒子处于热动平衡状态,对另一种原子核粒子速度分布进行分群,推导分群热核反应率以及平均热核反应率,编制相应计算程序;以氘氚热核聚变反应为例计算分群热核反应率和相应的平均热核反应率,并与直接积分结果进行对比;同时,细致研究平均热核反应率与速度分群数目的关系. 展开更多
关键词 热核聚变 平均热核反应率 分群热核反应率 Maxwell分布
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