位于成都的核工業(yè)西南物理研究院在受控核聚變實驗裝置——中國環(huán)流器二號A裝置上近日首次實現(xiàn)了偏濾器位形下高約束模式運行。
專家指出，這是中國磁約束聚變實驗研究史上具有里程碑意義的重大進(jìn)展，標(biāo)志著中國磁約束聚變能源開發(fā)研究綜合實力與水平得到了極大提高。歐洲物理學(xué)會主席瓦格納等國際著名聚變專家聞訊后紛紛向中國科學(xué)家表示祝賀。
磁約束核聚變是利用強(qiáng)磁場約束高溫高密度等離子體，從而產(chǎn)生可以控制的核聚變反應(yīng)。按照普通的低約束模式運行，其裝置規(guī)模極為龐大，加熱及控制技術(shù)難度極高，建造及運行成本極為昂貴。高約束模式是實現(xiàn)聚變能源開發(fā)的關(guān)鍵一步，一直是核聚變科學(xué)領(lǐng)域的前沿研究難題。正在規(guī)劃建設(shè)中的國際大科學(xué)工程――國際熱核聚變實驗堆將采用高約束模式運行。目前，國際上只有美國、日本、歐洲的一些裝置能實現(xiàn)高約束模式運行。
實現(xiàn)高約束模式運行，需要包括加熱、控制(包括位形、密度、雜質(zhì)、再循環(huán)控制的改善)、電源、器壁處理、偏濾器抽氣及診斷等能力同時達(dá)到較高水平。
近幾年來，中國科學(xué)家致力于實現(xiàn)高約束模式的研究，進(jìn)行了大量艱苦細(xì)致的工作。在國家有關(guān)部委的支持下，核工業(yè)西南物理研究院堅持自主創(chuàng)新，在中國環(huán)流器二號裝置上完善了實驗條件，進(jìn)一步提高了裝置性能。繼2003年實現(xiàn)偏濾器位形放電后，又瞄準(zhǔn)聚變前沿領(lǐng)域，自主研制了中國國內(nèi)輸出功率最大的中性束和電子回旋加熱系統(tǒng)，在中國環(huán)流器二號A裝置上首次實現(xiàn)了高約束模式運行。
核物理學(xué)家、中國科學(xué)院資深院士李正武說，實現(xiàn)高約束模式運行為開展國際聚變界熱點問題的研究創(chuàng)造了一個全新的平臺，為更高水平的研究創(chuàng)造了條件，必將加快中國聚變能源研究的步伐。 |
