龚学余教授为2016年核安全•核应急•核安保湖南省研究生暑期学校学员作学术讲座

2016年7月9日下午在南华大学图书馆一楼学术报告厅，南华大学副校长、博士生导师龚学余教授，为2016年核安全•核应急•核安保湖南省研究生暑期学校学员，带来题为“核聚变——二十一世纪的新能源”的学术讲座。讲座由南华大学团委书记刘文君博士主持。

龚学余教授以当今社会的能源需求作为切入点详细介绍了能源的分类和构成以及我国的能源状况，他指出人口增长与社会发展对能源的需求日益增大。就我国能源消费水平看，目前我国人均能耗低，虽然我国煤炭储量丰富，但是煤炭分布极不均匀；可再生能源中水资源比较丰富但先是可利用的水资源大都被开发；太阳能、生物能、风能等可再生能源虽有一定发展前景但受到各种条件的限制。就现在的消费增长，化石燃料不能长久地支持人们的需要。因此，龚教授特别指出能作为大规模基本电力负载的能源可供选择的范围是很小的，只有裂变和聚变以及加上可能在更远将来的太阳能。

紧接着，龚教授向我们详细地介绍了重核裂变和轻核聚变的原理、反应过程和应用前景。他指出现在世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都在大力发展核电，核裂变电站主要以铀-235为燃料，但是铀-235的资源非常有限。在谈到轻核聚变时，龚教授指出核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、储量丰富三大优点。海水中含有丰富的可以作为核聚变电站燃料的元素氘，一升海水通过聚变反应产生的能量相当于340升汽油的热能，如果将海水里所有的氘全部用来发电，能源将是取之不尽的。核聚变产生的大量高能中子也有广泛用途，并且核聚变能还可以用来生产一些合成燃料、稀有金属和用于宇宙空间航行器的推动力。

龚教授指出建造核聚变电站的两个主要要求是把燃料加热到高温和把它约束住以便“燃烧”，并详细介绍了其工作原理。随后，他重点详细地介绍了实现受控核聚变的两种方法——磁约束和惯性约束。近年来，这两个途径都取得了引人注目的进展，开辟了受控热核聚变电站应用的前景。他还向我们讲解了磁约束装置发展历史中出现的几种代表性装置“磁镜、环形粒子约束、仿星器、托卡马克”的物理原理。目前，托卡马克是最精心设计的、最先进的聚变研究装置，最有希望用它来建造第一代聚变堆。在谈到受控核聚变研究的发展时，龚教授自豪地向我们介绍了我国的环流器一号装置、环流器二号装置、中国科学院EAST装置。龚教授还向我们介绍了国际热核聚变实验堆ITER项目。我国于2003年1月加入ITER，ITER计划的实施结果将决定人类能否迅速地、大规模地使用聚变能，从而可能影响人类从核聚变解决能源问题的进程。最后，龚学余教授向我们展示了南华核聚变研究团队的研究情况以及龚教授所在团队承担的十几项科研项目。

龚学余教授的讲座内容丰富，资料翔实，深入浅出，为大家带来一场精彩的学术盛宴，让学员们受益匪浅。