合肥科學島再次傳來好消息!11月12日,記者近日從中科院合肥研究院等離子體物理研究所獲悉,我國大科學裝置東方超環(huán)(EAST)今年在未來聚變堆先進穩(wěn)態(tài)運行模式的發(fā)展和長脈沖運行下的關鍵科學技術問題領域取得重要進展,實現(xiàn)加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦,等離子體中心電子溫度達到1億度。實驗成果拓展了適應于聚變堆高性能等離子體穩(wěn)態(tài)高約束模式的運行區(qū)間,標志著我國未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步。
圖為2018年度EAST實現(xiàn)的1億度等離子體放電
“這一次的重要成果,其實并不僅僅是一億度。一億度是其中成果之一,比較容易理解。最重要的是:拓展了適應于聚變堆高性能等離子體穩(wěn)態(tài)高約束模式的運行區(qū)間(高約束、高密度、高比壓的完全非感應先進穩(wěn)態(tài)運行模式,獲得一億度等離子體運行)。獲得的實驗參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件,實驗成果朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步。”中科院合肥研究院等離子體物理研究所葉華龍告訴記者。
“人造小太陽”是中科院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所自主研制的磁約束核聚變實驗裝置,是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克,瞄準未來聚變能商用目標的關鍵科學問題,近年來在高性能、穩(wěn)態(tài)、長脈沖等離子體研究方面取得了多項原創(chuàng)性成果。
“人造小太陽”繼去年創(chuàng)造了101.2秒高約束模等離子體運行的世界紀錄后,今年重點開展了高功率加熱下堆芯物理機制研究的系列實驗。通過優(yōu)化穩(wěn)態(tài)射頻波等多種加熱技術在高參數(shù)條件下的耦合與電流驅(qū)動、等離子體先進控制等,實現(xiàn)加熱功率超過10兆瓦,等離子體儲能增加到300千焦;在電子回旋與低雜波協(xié)同加熱下,等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度。
這些實驗成果為正在進行的中國聚變工程實驗和物理設計提供了重要的實驗依據(jù)與科學支持,實驗成果朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步。