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【科学讲座】倪明玖:磁约束聚变堆关键部件研发的流体力学问题研究

2019年4月25日晚7点,中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座Ⅳ第202讲在玉泉路校区阶一4教室如期举行。国家磁约束聚变能专项项目“液态锂壁在未来聚变装置应用的基础研究”的首席主持倪明玖教授,生动详实、深入浅出地为同学们介绍了“磁约束聚变堆关键部件研发的流体力学问题研究”。

讲座一开始,老师先是介绍了各种能源的限制条件,以及人们发明出的各种方法来解决这些限制。化石能源时代在人类文明史上只是短暂的一瞬,但是它带来了文明的飞跃。但是,我们都知道,化石能源是有限的不可再生能源,这就要求我们去研究清洁高效的核能——科幻电影了的终极能源。目前的核电站都是裂变电站,而聚变反应仍处于研究当中。倪老师介绍到,获得聚变反应的三要素包括高温、低密度和长时间的能量约束,这三方面我们都遇到了不小的困难。

托卡马克原理是指由俄罗斯科学家发明的利用变压器原理产生等离子体,并由强磁场约束及控制等离子体的装置,其单词主要由“环形”“磁场”和“容器”构成,例如现实世界里高速发展的托卡马克核聚变装置。针对超导托卡马克,即例如东方超环EAST,也有理论和实践研究。目前,以中国为主的广泛的国际合作已经形成。倪老师又介绍了国际热核聚变实验堆ITER托卡马克的组成和进展,它也是人类共同实现人造太阳的梦想。

在介绍完目前人类关于聚变反应的研究后,倪教授着重讲解了有关自己团队的研究——磁约束聚变堆关键部件研发的流体力学问题研究,主要包括磁约束聚变堆关键热流科学问题、几个典型的磁流体力学问题研究、聚变堆关键部件磁流体力学问题和液态金属磁流体力学的实验研究。

讲座即将结束,同学们也积极提问。有人问倪教授有关核聚变装置路线的选择,也有人问倪教授关于聚变堆的磁流体力学问题,倪教授一一回答了同学们的问题。

讲座结束,同学们爆发出热烈的掌声。(文/姜小平 图/依力哈木江 作者系国科大记者团成员)

倪明玖教授为同学们做讲座

讲座内容简介:

报告简要介绍磁约束聚变托卡马克装置的研究背景,围绕其关键部件第一壁及包层研发所涉及的关键热流科学问题,重要介绍磁流体力学问题的研究进展。

延伸阅读:

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学等13个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。