核聚变刚刚在能源生产方面取得了巨大的飞跃#核聚变[超话]##能源##发电##科学突破#
我们离未来的反应堆又近了一步
英国一家实验室的科学家打破了受控、持续聚变反应中产生的能量量的记录。在英国的联合欧洲环面(JET)实验中,在五秒钟内生产了59兆焦耳的能量,被一些新闻媒体称为“突破”,并在物理学家中引起了相当大的反响。
核物理学家和核工程师,正在持续研究如何开发受控核聚变以用于发电。
JET的结果表明,在理解聚变物理学方面取得了显著进展。但同样重要的是,用于建造聚变反应堆内壁的新材料按预期工作。新墙体建筑的表现和它一样好,这一事实将这些结果与之前的里程碑区分开来,并将磁融合从梦想中提升到了现实。
将粒子融合在一起
核聚变是将两个原子核合并成一个复合核。然后,这个原子核分裂,以新原子和粒子的形式释放能量,这些原子和粒子加速远离反应。聚变发电厂将捕获逸出的颗粒,并利用其能量发电。
有几种不同的方法来安全地控制地球上的聚变。该研究重点是JET采取的方法——使用强大的磁场来限制原子,直到它们被加热到足够高的温度,以便它们融合。
当前和未来反应堆的燃料是两种不同的氢同位素——这意味着它们有一个质子,但数量不同的中子——称为氘和氚。正常氢有一个质子,其原子核中没有中子。氘有一个质子和一个中子,而氚有一个质子和两个中子。
为了使聚变反应成功,燃料原子必须首先变得很热,以至于电子从原子核中挣脱出来。这创造了等离子体——正离子和电子的集合。然后,需要继续加热等离子体,直到温度超过2亿华氏度(1亿摄氏度)。然后,这种等离子体必须以高密度在狭窄的空间中保持足够长的时间,以便燃料原子相互碰撞并融合在一起。
为了控制地球上的聚变,研究人员开发了甜甜圈形状的设备——称为tokamaks——使用磁场来容纳等离子体。缠绕甜甜圈内部的磁场线就像离子和电子跟随的火车轨迹。通过向等离子体注入能量并加热,可以将燃料颗粒加速到如此高的速度,以至于当它们碰撞时,燃料核不会相互反弹,而是融合在一起。当这种情况发生时,它们会释放能量,主要以快速移动的中子的形式。
在聚变过程中,燃料颗粒逐渐从热致密的核心漂移,最终与熔融容器的内壁碰撞。为了防止墙壁因这些碰撞而退化——这反过来又污染了聚变燃料——建造了反应堆,以便将任性的颗粒输送到一个称为分流器的重型装甲室。这泵出转移的颗粒,并去除任何多余的热量来保护托卡马克。
分流墙很重要
过去反应堆的一个主要限制是,分流器无法在持续的粒子轰击中生存超过几秒钟。为了使聚变动力在商业上发挥作用,工程师需要建造一艘托卡马克船,该船将在聚变的必要条件下使用多年。
分流墙是第一个考虑因素。虽然燃料颗粒到达分流器时要冷得多,但当它们与分流器碰撞时,它们仍然有足够的能量从分流器的壁材料中击出原子。以前,JET的分流器有一面石墨墙,但石墨吸收和捕获了太多的燃料,无法实际使用。
2011年左右,JET的工程师将分流器和内容器壁升级为钨。选择钨的部分原因是它具有所有金属中最高的熔点——当分流器的热负荷可能比重返地球大气层的航天飞机的鼻锥高出近10倍时,这是一个极其重要的特征。托卡马克的内容器壁从石墨升级为铍。铍对聚变反应堆具有优异的热和力学性能——它吸收的燃料比石墨少,但仍然可以承受高温。
JET生产的能源成为头条新闻,但事实上,正是使用新的分流墙材料使实验真正令人印象深刻,因为未来的设备需要这些更坚固的分流墙才能在更长的时间内以高功率运行。是JET如何建造下一代聚变反应堆概念的成功证明。
下一个聚变反应堆
JET托卡马克是目前运营的最大和最先进的磁聚变反应堆。但下一代反应堆已经在进行中,最著名的是ITER实验,将于2027年开始运行。国际热核聚变实验堆(拉丁语意为“道路”)正在法国建设中,由包括美国在内的国际组织资助和指导。
ITER将利用喷气式飞机证明可行的许多材料。聚变室高37英尺(11.4米),周围63英尺(19.4米),是喷气式飞机的八倍多。此外,与喷气式飞机的磁铁相比,ITER将利用超导磁铁,能够在更长时间内产生更强的磁场。通过这些升级,ITER预计将打破JET的聚变记录——无论是能源输出还是反应将持续更久。
预计ITER还将做一些对聚变发电厂理念的核心事情:产生的能量超过加热燃料所需的能量。模型预测,ITER将连续产生约500兆瓦的功率,持续400秒,而仅消耗50兆瓦的能量来加热燃料。这意味着反应堆产生的能量是其消耗的10倍——与喷气式飞机相比,这是一个巨大的进步,喷气式飞机加热燃料所需的能量大约是其最近59兆焦耳记录的三倍。
JET最近的记录显示,多年来对等离子体物理学和材料科学的研究取得了成果,并将科学家带到了利用聚变发电的门口。迭代核聚变实验堆将朝着工业规模聚变发电厂的目标迈出一大步。
我们离未来的反应堆又近了一步
英国一家实验室的科学家打破了受控、持续聚变反应中产生的能量量的记录。在英国的联合欧洲环面(JET)实验中,在五秒钟内生产了59兆焦耳的能量,被一些新闻媒体称为“突破”,并在物理学家中引起了相当大的反响。
核物理学家和核工程师,正在持续研究如何开发受控核聚变以用于发电。
JET的结果表明,在理解聚变物理学方面取得了显著进展。但同样重要的是,用于建造聚变反应堆内壁的新材料按预期工作。新墙体建筑的表现和它一样好,这一事实将这些结果与之前的里程碑区分开来,并将磁融合从梦想中提升到了现实。
将粒子融合在一起
核聚变是将两个原子核合并成一个复合核。然后,这个原子核分裂,以新原子和粒子的形式释放能量,这些原子和粒子加速远离反应。聚变发电厂将捕获逸出的颗粒,并利用其能量发电。
有几种不同的方法来安全地控制地球上的聚变。该研究重点是JET采取的方法——使用强大的磁场来限制原子,直到它们被加热到足够高的温度,以便它们融合。
当前和未来反应堆的燃料是两种不同的氢同位素——这意味着它们有一个质子,但数量不同的中子——称为氘和氚。正常氢有一个质子,其原子核中没有中子。氘有一个质子和一个中子,而氚有一个质子和两个中子。
为了使聚变反应成功,燃料原子必须首先变得很热,以至于电子从原子核中挣脱出来。这创造了等离子体——正离子和电子的集合。然后,需要继续加热等离子体,直到温度超过2亿华氏度(1亿摄氏度)。然后,这种等离子体必须以高密度在狭窄的空间中保持足够长的时间,以便燃料原子相互碰撞并融合在一起。
为了控制地球上的聚变,研究人员开发了甜甜圈形状的设备——称为tokamaks——使用磁场来容纳等离子体。缠绕甜甜圈内部的磁场线就像离子和电子跟随的火车轨迹。通过向等离子体注入能量并加热,可以将燃料颗粒加速到如此高的速度,以至于当它们碰撞时,燃料核不会相互反弹,而是融合在一起。当这种情况发生时,它们会释放能量,主要以快速移动的中子的形式。
在聚变过程中,燃料颗粒逐渐从热致密的核心漂移,最终与熔融容器的内壁碰撞。为了防止墙壁因这些碰撞而退化——这反过来又污染了聚变燃料——建造了反应堆,以便将任性的颗粒输送到一个称为分流器的重型装甲室。这泵出转移的颗粒,并去除任何多余的热量来保护托卡马克。
分流墙很重要
过去反应堆的一个主要限制是,分流器无法在持续的粒子轰击中生存超过几秒钟。为了使聚变动力在商业上发挥作用,工程师需要建造一艘托卡马克船,该船将在聚变的必要条件下使用多年。
分流墙是第一个考虑因素。虽然燃料颗粒到达分流器时要冷得多,但当它们与分流器碰撞时,它们仍然有足够的能量从分流器的壁材料中击出原子。以前,JET的分流器有一面石墨墙,但石墨吸收和捕获了太多的燃料,无法实际使用。
2011年左右,JET的工程师将分流器和内容器壁升级为钨。选择钨的部分原因是它具有所有金属中最高的熔点——当分流器的热负荷可能比重返地球大气层的航天飞机的鼻锥高出近10倍时,这是一个极其重要的特征。托卡马克的内容器壁从石墨升级为铍。铍对聚变反应堆具有优异的热和力学性能——它吸收的燃料比石墨少,但仍然可以承受高温。
JET生产的能源成为头条新闻,但事实上,正是使用新的分流墙材料使实验真正令人印象深刻,因为未来的设备需要这些更坚固的分流墙才能在更长的时间内以高功率运行。是JET如何建造下一代聚变反应堆概念的成功证明。
下一个聚变反应堆
JET托卡马克是目前运营的最大和最先进的磁聚变反应堆。但下一代反应堆已经在进行中,最著名的是ITER实验,将于2027年开始运行。国际热核聚变实验堆(拉丁语意为“道路”)正在法国建设中,由包括美国在内的国际组织资助和指导。
ITER将利用喷气式飞机证明可行的许多材料。聚变室高37英尺(11.4米),周围63英尺(19.4米),是喷气式飞机的八倍多。此外,与喷气式飞机的磁铁相比,ITER将利用超导磁铁,能够在更长时间内产生更强的磁场。通过这些升级,ITER预计将打破JET的聚变记录——无论是能源输出还是反应将持续更久。
预计ITER还将做一些对聚变发电厂理念的核心事情:产生的能量超过加热燃料所需的能量。模型预测,ITER将连续产生约500兆瓦的功率,持续400秒,而仅消耗50兆瓦的能量来加热燃料。这意味着反应堆产生的能量是其消耗的10倍——与喷气式飞机相比,这是一个巨大的进步,喷气式飞机加热燃料所需的能量大约是其最近59兆焦耳记录的三倍。
JET最近的记录显示,多年来对等离子体物理学和材料科学的研究取得了成果,并将科学家带到了利用聚变发电的门口。迭代核聚变实验堆将朝着工业规模聚变发电厂的目标迈出一大步。
#历史那些事[超话]#抗战中,陈赓准备在神头岭伏击日军,众人却反对道:“神头岭和地图上不一样,实际地形无法隐蔽,根本没法打。”陈赓坚定道:“我要反其道而行之!”
一九三八年三月初的一天,陈赓旅长接到一二九师首长刘伯承的命令,要他派出一个团袭击山西的黎城,引诱南面潞城的大批日寇来救援,然后以其余兵力在途中伏击这大批日寇。
这是一个出乎敌人意料之外的作战计划。但是,把伏兵摆在什么地方最妥当呢?陈旅长看着地图,冷静地思考着。
第二天,他把各团干部找到旅部来商量。大家围在地图前议论纷纷,目光不约而同地集中在上面的一个地方:神头岭。
从地图上看,神头岭确实是个摆伏兵的好地方:公路两旁山势陡险,部队既便于隐蔽,也便于出击。大家说了一通那地方的好处后,都望着陈旅长,等待他作结论。
不料,陈旅长提出了一个问题:“神头岭的地形你们中有谁观察过?”
这一问,大家都愣住了。是啊,谁也没有到那里去观察过。陈旅长笑着说:“这不是纸上谈兵吗?还是先去看看地形吧!”
一路上,大家看到有几处地形还算险要,但要摆下几个团的兵力打伏击,却都不合适。因此,都把希望寄托在神头岭上。
到了神头岭,那里的景象使大家吃了一惊:实际的地形和地图上标示的根本不一样,其中最使大家惊讶的是,公路竟铺在几公里长的光秃秃、狭窄的山梁上,除了紧贴着路边有些国民党军队过去筑的工事外,两边再也没有其他隐蔽物。
经过仔细观察,大家都摇头叹息。是呀,象这样的地形,部队既不能隐蔽,也难于展开兵力,怎么能摆伏兵呢?
陈旅长说:“这一趟没有白跑吧。粗枝大叶害死人呐!”他虽然这样说,却还在观察,特别是仔细观察着国民党军队留下的那些早已颓废的工事。
回到旅部,大家热烈地讨论着,除了神头岭外,到底在哪儿摆伏兵合适。
讨论到最后,陈旅长突然用洪亮的声音说“我看哪,这一仗还是在神头岭打好!”
大家听说仍然在神头岭上摆伏兵,都很不理解。陈旅长继续说:
“不要一说伏击,就只想到深沟陡崖。天底下哪有这么多深沟陡崖?没有它,仗还是要打。神头岭打伏击似乎不够理想,现在却是我们出其不意打击敌人的好地方。”
大家听后更不理解了。陈旅长看出了他们的心思,接着说道:
“正因为地形不险要,敌人必然麻痹。那些废旧的工事离公路最远的不过百来米,最近的才二十多米,敌人见惯了,不会去注意它们。如果我们把伏兵摆到敌人鼻子底下,隐蔽在这些工事里,敌人反而不会发觉。山梁狭窄而光秃,兵力确实很难展开,但敌人在这里打仗,也很困难。这好比独木桥上打架,谁先下手谁占便宜。”
但是,工事里能隐蔽的人毕竟不能太多,得有一支预备队在附近疏散开,战斗打响后,以最快的速度冲过来增援。
这个问题也解决了。一向以快速著称的二营,保证能在战斗开始后半小时冲到神头岭。
最后,大家统一了意见,决定把伏兵摆在神头岭上。
三月十六日凌晨,部队按计划来到神头岭,各自进入了指定的位置。
不一会儿,远处传来了沉闷的轰隆声,担负“钓鱼”任务的队伍对黎城的袭击开始了。
潞城的敌人得到八路军袭击黎城的报告,果然派出一千五百人去增援。上午九点多钟,这支援军开到神头岭附近的神头村。
这支援军的队伍相当庞大,有步兵、骑兵、大车队,拉了几里长。先头部队到达神头村后,突然停了下来。过了好久,才走出来一队骑兵搜索队。
搜索队沿着一条放羊小道前进,一步步接近了公路旁的旧工事。马蹄快踩到隐蔽在那里的战士的头上了,见到这景象的干部,手里都捏了一把汗。
然而,正如陈旅长预料到的那样,搜索队不去注意那些常见的工事,却把目光投向远处。他们看看没有什么可疑之处,便继续前进;后面的大部队也就马上沿着公路跟上来。
待到敌人全部进入伏击圈后,指挥部发出了攻击的信号。顿时,各种武器全向公路上的敌人射击,平静的山梁变成了火山。
在这狭长的山梁上,敌人无法排成战斗队形,也没有地形可以利用,火力无法发挥,只得在公路上来回奔跑。
八路军伏兵发出呐喊声,奋勇地冲上公路,和乱奔的敌人展开了肉搏战。
敌人知道处境恶劣,疯狂反扑,战斗打得十分猛烈。
正在这时,埋伏在附近的一个营的预备队,快步冲到这里杀进敌阵。这一来,战斗形势发生了变化:敌人丧失了斗志,拼命向四周逃窜。
然而,陈旅长早就估计到了这种情况。战斗一开始,就炸毁了东头河上的大桥,西头三百多敌人,也被大部歼灭。
经过两小时激战,日寇除一百多人逃窜外,其余的全部被歼,从而证明在神头岭上摆伏兵是完全正确的。
#创作力计划#
一九三八年三月初的一天,陈赓旅长接到一二九师首长刘伯承的命令,要他派出一个团袭击山西的黎城,引诱南面潞城的大批日寇来救援,然后以其余兵力在途中伏击这大批日寇。
这是一个出乎敌人意料之外的作战计划。但是,把伏兵摆在什么地方最妥当呢?陈旅长看着地图,冷静地思考着。
第二天,他把各团干部找到旅部来商量。大家围在地图前议论纷纷,目光不约而同地集中在上面的一个地方:神头岭。
从地图上看,神头岭确实是个摆伏兵的好地方:公路两旁山势陡险,部队既便于隐蔽,也便于出击。大家说了一通那地方的好处后,都望着陈旅长,等待他作结论。
不料,陈旅长提出了一个问题:“神头岭的地形你们中有谁观察过?”
这一问,大家都愣住了。是啊,谁也没有到那里去观察过。陈旅长笑着说:“这不是纸上谈兵吗?还是先去看看地形吧!”
一路上,大家看到有几处地形还算险要,但要摆下几个团的兵力打伏击,却都不合适。因此,都把希望寄托在神头岭上。
到了神头岭,那里的景象使大家吃了一惊:实际的地形和地图上标示的根本不一样,其中最使大家惊讶的是,公路竟铺在几公里长的光秃秃、狭窄的山梁上,除了紧贴着路边有些国民党军队过去筑的工事外,两边再也没有其他隐蔽物。
经过仔细观察,大家都摇头叹息。是呀,象这样的地形,部队既不能隐蔽,也难于展开兵力,怎么能摆伏兵呢?
陈旅长说:“这一趟没有白跑吧。粗枝大叶害死人呐!”他虽然这样说,却还在观察,特别是仔细观察着国民党军队留下的那些早已颓废的工事。
回到旅部,大家热烈地讨论着,除了神头岭外,到底在哪儿摆伏兵合适。
讨论到最后,陈旅长突然用洪亮的声音说“我看哪,这一仗还是在神头岭打好!”
大家听说仍然在神头岭上摆伏兵,都很不理解。陈旅长继续说:
“不要一说伏击,就只想到深沟陡崖。天底下哪有这么多深沟陡崖?没有它,仗还是要打。神头岭打伏击似乎不够理想,现在却是我们出其不意打击敌人的好地方。”
大家听后更不理解了。陈旅长看出了他们的心思,接着说道:
“正因为地形不险要,敌人必然麻痹。那些废旧的工事离公路最远的不过百来米,最近的才二十多米,敌人见惯了,不会去注意它们。如果我们把伏兵摆到敌人鼻子底下,隐蔽在这些工事里,敌人反而不会发觉。山梁狭窄而光秃,兵力确实很难展开,但敌人在这里打仗,也很困难。这好比独木桥上打架,谁先下手谁占便宜。”
但是,工事里能隐蔽的人毕竟不能太多,得有一支预备队在附近疏散开,战斗打响后,以最快的速度冲过来增援。
这个问题也解决了。一向以快速著称的二营,保证能在战斗开始后半小时冲到神头岭。
最后,大家统一了意见,决定把伏兵摆在神头岭上。
三月十六日凌晨,部队按计划来到神头岭,各自进入了指定的位置。
不一会儿,远处传来了沉闷的轰隆声,担负“钓鱼”任务的队伍对黎城的袭击开始了。
潞城的敌人得到八路军袭击黎城的报告,果然派出一千五百人去增援。上午九点多钟,这支援军开到神头岭附近的神头村。
这支援军的队伍相当庞大,有步兵、骑兵、大车队,拉了几里长。先头部队到达神头村后,突然停了下来。过了好久,才走出来一队骑兵搜索队。
搜索队沿着一条放羊小道前进,一步步接近了公路旁的旧工事。马蹄快踩到隐蔽在那里的战士的头上了,见到这景象的干部,手里都捏了一把汗。
然而,正如陈旅长预料到的那样,搜索队不去注意那些常见的工事,却把目光投向远处。他们看看没有什么可疑之处,便继续前进;后面的大部队也就马上沿着公路跟上来。
待到敌人全部进入伏击圈后,指挥部发出了攻击的信号。顿时,各种武器全向公路上的敌人射击,平静的山梁变成了火山。
在这狭长的山梁上,敌人无法排成战斗队形,也没有地形可以利用,火力无法发挥,只得在公路上来回奔跑。
八路军伏兵发出呐喊声,奋勇地冲上公路,和乱奔的敌人展开了肉搏战。
敌人知道处境恶劣,疯狂反扑,战斗打得十分猛烈。
正在这时,埋伏在附近的一个营的预备队,快步冲到这里杀进敌阵。这一来,战斗形势发生了变化:敌人丧失了斗志,拼命向四周逃窜。
然而,陈旅长早就估计到了这种情况。战斗一开始,就炸毁了东头河上的大桥,西头三百多敌人,也被大部歼灭。
经过两小时激战,日寇除一百多人逃窜外,其余的全部被歼,从而证明在神头岭上摆伏兵是完全正确的。
#创作力计划#
【专栏】尹锡悦的“2NO 1YES”外交政策 : 韩民族日报 #尹锡悦#
https://t.cn/A66CmS61
约翰·佩珀 美国外交政策焦点所长
最近,韩国人正在总结大选的启示。当选者尹锡悦正在提及反腐败议题,并有改变政府职能的各种计划。他表示,将减少政府对经济的介入,增加企业奖励,扩大原子能的作用,加快建设250万户住宅。
但是,在新保守政府中,受影响最大的领域应该是外交政策。概括新政府的外交政策,可以说是“2NO 1Yes”。 他对朝鲜和中国两方说“NO”,对美国则大呼“YES”。
郑求妍(音)和安德鲁·耶奥 (Andrew Yeo)在《外交政策》 (foreign policy) 发表的文章中表示,韩国外交的战略模糊性,即在强国之间的竞争中,小心偏袒一方的态度在地缘政治竞争加剧的时代变得越来越难维持。他们就文在寅政府的外交政策表示,如果韩国的外交政策没有明确的价值,就会受到限制,没有说服力。
这似乎是个奇怪的结论。事实上,文在寅政府具有鲜明的价值。只是和美国相冲突而已。文在寅和同僚们重视与朝鲜的紧密合作。他重视缓和强国之间的竞争。
https://t.cn/A66CmS61
https://t.cn/A66CmS61
约翰·佩珀 美国外交政策焦点所长
最近,韩国人正在总结大选的启示。当选者尹锡悦正在提及反腐败议题,并有改变政府职能的各种计划。他表示,将减少政府对经济的介入,增加企业奖励,扩大原子能的作用,加快建设250万户住宅。
但是,在新保守政府中,受影响最大的领域应该是外交政策。概括新政府的外交政策,可以说是“2NO 1Yes”。 他对朝鲜和中国两方说“NO”,对美国则大呼“YES”。
郑求妍(音)和安德鲁·耶奥 (Andrew Yeo)在《外交政策》 (foreign policy) 发表的文章中表示,韩国外交的战略模糊性,即在强国之间的竞争中,小心偏袒一方的态度在地缘政治竞争加剧的时代变得越来越难维持。他们就文在寅政府的外交政策表示,如果韩国的外交政策没有明确的价值,就会受到限制,没有说服力。
这似乎是个奇怪的结论。事实上,文在寅政府具有鲜明的价值。只是和美国相冲突而已。文在寅和同僚们重视与朝鲜的紧密合作。他重视缓和强国之间的竞争。
https://t.cn/A66CmS61
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