中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所日前宣布,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(中文名为东方超环,简称EAST) 在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。 EAST是高11米、直径4米、重达400吨的大科学装置,是我国第四代核聚变实验装置。由于核聚变的反应原理跟太阳类似,所以也被称为人造太阳。 EAST总负责人龚先祖介绍说:“国际热核聚变实验堆ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径,其目标是在和平利用聚变能的基础上,探索聚变在科学和工程技术上的可行性。实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。EAST具有ITER类似的先进技术,未来5年内将是国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台,为ITER预演稳态运行也是EAST的重要使命。 上世纪50年代开始,以原子核的裂变反应为基础的核电站登上世界能源舞台,但是这种核电站存在核废料的处理、核辐射、核燃料铀储备少开采难等问题。相对来说,核聚变具有无可比拟的优点:它的原料储量极其丰富,因其主要燃料是存在于海水之中的氘和氚。聚变产物没有放射性。同时,由于聚变反应需要的条件比较高,一旦发生事故,造成反应的等离子体约束破裂,聚变反应便会终止。因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都比较安全。聚变研究对于开发清洁能源,意义十分重大。核聚变如果在民用上能实现可控,将彻底改写人类的能源版图。 “未来我们想实现聚变的可行性,需要在更好的加热功率条件下,来验证延长等离子体存在时间的科学可行性。这个挑战十分巨大,因为聚变产生有一个物理学说叫劳逊判据,意思是要想产生聚变,就要使得等离子体的温度达到上亿度,这就是我们今后的科研攻关目标。”龚先祖说。 (取材于吴月辉、康岩《人造太阳,中国再次领跑》 6.依据材料三,下列对“EAST”的理解,不正确的一项是(3分) A.标志着我国站在了世界核聚变研究的前端 B.为和平利用聚变能解决了关键的科学问题 C.为ITER预演稳态运行奠定重要技术基础 D.等离子体温度达到上亿度是今后科研目标 7.依据材料二、材料三,与核裂变相比,下列选项中,不是核聚变独有优势的一项是(2分) A.原料储量丰富 B.没有放射性 C.运行比较安全 D.是清洁能源 8.我国能源变革的措施有哪些? 请结合上面三则材料,分条概括。(5分) 6.B(3分) 7.D(2分) 8.答案要点: 大力发展可再生能源。 对化石能源,节能优先、控制总量,促使高碳能源低碳利用。 在我国一次能源结构中,逐步提升非化石能源的占比。进一步提高核电的技术水平和管理水平,保证核电安全。 积极参与未来清洁能源“核聚变”的研究。(5分。每个要点1分,意思对即可。) |