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主题：2020年前后我国的聚变堆要出来了-葡萄说的是这个吧 -- 观风望月
家园 2020年前后我国的聚变堆要出来了-葡萄说的是这个吧 http://news.sohu.com/20101006/n275439409.shtml
2020年前后我国将具备独立设计、建造能大规模演示聚变发电的聚变实验堆的能力新华网天津10月6日电（记者周润健、林小春）正在天津举行的今年第四次联合国气候谈判会议上，科技部发布的《中国2010发展中的清洁能源科技》报告称，预计到2020年前后，中国将具备独立设计、建造 能大规模演示聚变发电的聚变实验堆的能力。
这份报告指出，中国的核聚变能研究始于20世纪60年代初，近年来不断稳步发展，在物理实验研究领域开展了大量研究并取得了一定的研究成果。特别是在高温气冷堆方面更是开展了一系列实验，氦气轮机技术研究取得重大进展。
高温气冷堆是国际公认的新一代先进反应堆，热效率高、安全性能好。
这份报告指出，2003年1月由清华大学核能与新能源技术研究院自主设计、建设的我国第一座10兆瓦高温气冷实验堆建成并网发电成功。目前，高温气冷堆示范电站开工准备工作已经全面完成，计划于2013年前后建成。
葡萄之前的帖子里提到过说中美合作的一个方面就是前沿物理，看来就是这个东西了，没想到聚变堆这么快就出现了，好像我们还是第一个吧。
关键词(Tags): #聚变，家园 又是媒体胡吹了 聚变堆要出来，天要崩地要裂的。
这个还是裂变。
家园 这个不是聚变堆，是普通裂变堆 看楼上引用文字的意思，应该还是裂变堆，高温气冷堆是裂变堆的一种。氦气轮机是指用氦气作为工作介质的汽轮机，普通汽轮机工作介质是水（蒸汽）。
老美的国家点火计划目的是核聚变得到比输入能量大的输出能量（不亏本，否则就是个大电炉），目前这方面要走的路很长，运气极好的话我想2025年世界上能有可持续发电的实验堆就不错了。一般估计这一过程还要近50年。
家园 氦气不可能作为汽轮机的工作介质， 作为推动汽轮机的工作介质，要在工作循环中有液、气变化，氦气显然不可能。
家园 高温气冷堆的循环方式 之前的回复全凭印象，您这么一说我想想氦气的特性还真犯嘀咕。于是去查了一下。
氦气透平直接循环方式是高温气冷堆高效发电的发展方向。但是，目前这项技术需要研究开发的项目较多，主要有：
①研制高质量、低释放率的燃料元件(以保证进入透平发电系统的放射性水平很低)；
②研制立式氦气透平技术，包括：磁力悬浮轴承、停机擎动轴承以及在高温氦气氛下相接触金属表面的处理等相关技术；
③研制高效(98％)的板翅式回热器技术等。
从技术可行性角度，目前考虑的替代氦气热力循环方式还有以下两种方式：
3.1 直接联合循环方式
循环流程如图6所示，6.9MPa的900℃高温氦气先驱动一个氦气压缩机透平，带动同轴的压缩机，再驱动主发电氦气透平，向外输出电力。出口的氦气再通过一直流蒸气发生器，加热另一侧的水，使之产生蒸汽。产生的蒸汽推动蒸汽透平发电机，向外输出功率。氦气经直流蒸气发生器后由压缩机加压到7.0MPa，183℃，回到堆芯入口。该系统的氦气透平和蒸汽透平联合循环发电效率可达48％。
这个循环系统的主要优点：不需要采用高效回热器，避开了一个技术难点。但是，由于采用氦气?蒸汽联合循环，增加了系统的投资成本，故不能排除堆芯进水事故的可能性。
3.2 间接联合循环
图7给出的间接联合循环流程为：反应堆出口的900℃高温氦气经过中间热交换器(加热二次侧的氮气)，冷却到300℃，再经过氦风机回送到堆芯的入口。二次侧的氮气经中间热交换器加热到850℃，实现气体透平和蒸汽透平的联合循环。该循环的发电效率为43.7％。
由于采用氮气作工质，可以采用成熟的气体透平技术，在现有技术基础条件下具有更好的可行性。但是投资成本增加，也不能排除堆芯进水事故的可能性。
从上述循环流程的比较可以看出，氦气热力循环方式都可以得到很高的发电效率，根据技术的发展水平，可以选择合适的循环流程。
我理解直接循环就是直接推汽轮机，效率高但是技术难度大。折衷方案是推汽轮机之后再把热量交换到水蒸汽，用水蒸气再推一次汽轮机。技术难度最低的是直接热交换到水蒸气。
家园 看来俺搞错了。 俺也是凭理解，俺的理解是透平靠两端的气体压力差推动，没有气液相变光靠温度差这压力差不会很大，看来还得多学习。
在网上查了高温气冷堆的介绍，氦气可以达到900多度，水只能到三四百度，看来要高温就不能直接用水。
家园 高温气冷堆就是用氦气 应该是类似燃气轮机，没有液气变化
家园 高温气冷堆是清华搞得那个吧 不是燃气轮机，还是汽轮机
高温气冷堆 是和其它反应堆的核电类似的，最大的区别就是产生的水蒸气参数比较高，所以叫高温而已，现在的所谓2代和3代核电的水蒸气参数大概是5-7MPa,300多度，而高温气冷端可以达到538或者566温度的参数，这个项目大概搞了很多年，记得2001年我刚工作的时候曾经参与清华这个项目，不过当时大环境不好，一直没有搞成。后来2008年华能接手这个项目在山东和清华搞了一个200MW的高温气冷堆核电示范工程，如果能够成功，下一步估计要上600MW或者1000MW的电厂吧。
家园 就是说不直接推动轮机？ 只是当第一层的传热介质？
看来我是记错了，好久以前在舰船知识上看到
英国曾提出一个核动力快艇的设想，里面倒是
用反应堆加热氦气直接驱动涡轮机。（当然没
实现。不过让我和高温气冷堆搞混了。）
家园 聚变堆的原理是什么？ 裂变堆是靠控制裂变速度来实现。而聚变的前提是用裂变产生的高温高压来压迫氘核，也就是先要爆一颗裂变蛋来点火。
家园 你说的这是氢弹。 受控核聚变也要用高温高压，高温相对比较容易解决，难解决的是容器。
能产生核聚变的高温现在没有任何一种材料能承受，所以现在想的法子都是使核材料不接触容器。现在最接近实用的方法有两种，磁约束（托克马克装置）和激光。前一种是用强大的磁场把聚变材料约束在容器内大空间的中心，难度在于电磁线圈的低功耗大电流，现在有了超导线圈，已经能做到聚变功率输出大于整套装置的功率输入。后一种是用多路强激光从四面八方照射核靶造成高温高压，这个难度在于超大功率激光器、把核靶做成完善的圆形微珠和怎么把这小核靶一粒粒连续放入靶心，同样也不能按触容器壁，这种方法近年进展较快，好象已经能实现聚变，但还做不到输出大于输入？
总之最乐观的看法是要到2050年才能实现受控核聚变工业化。
楼主引用的新闻前面说聚变，后面又变成高温气冷堆，这是完全不同的两回事，高温气冷堆还是裂变堆。至于氦气轮机技术更是风马牛不相及，据我所知现在有氢气轮机，是用氢气冷却汽轮发电机组，这里面说的可能是改用氦气冷却，这可用在任何大型发电机组，与核能无必然关系。
家园 受控核聚变不一样 用裂变产生的高温高压来压迫氘核是氢弹，受控核聚变是逐步加热
家园 只要别刚出点成绩，某些领导们就屁颠屁颠地 邀请外国同行们来参观评定竖大拇指就行。
上次听说一个部件被人家封锁了N多年，好不容易自己搞出来了，马上被展览给全世界看，连一点细节都不隐藏的。
家园 现在应该不会了 TG的保密法越来越狠了，刀上见过血的。
有些“泄密”也是有内因的，譬如研制成功，但生产不一定能保障，泄一点也让外面知道别卡了。