中国“人造小太阳”实现电子温度1亿摄氏度

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2018-11-16

  记者12日从合肥科学岛等离子体物理研究所获悉,中国“人造小太阳”——EAST装置经过4个多月的物理实验,实现电子温度1亿摄氏度等离子体运行,实现高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式。

这一实验成果朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。   图为中国版“人造小太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)的全景图(资料图片)。

中新社发叶华龙摄  EAST是中国科学院等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置,是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,瞄准未来聚变能商用目标的关键科学问题,近年来在高性能、稳态、长脉冲等离子体研究方面取得了多项原创性成果。

  此次实验获得电子温度1亿摄氏度等离子体运行,是EAST在2017年创造了秒高约束模等离子体运行的世界纪录后,2018年度物理实验面向未来聚变堆先进稳态运行模式的发展和长脉冲运行下的关键科学技术问题,重点开展了高功率加热下堆芯物理机制研究的系列实验。   实验通过优化稳态射频波等多种加热技术,实现加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦以及在电子回旋与低杂波协同加热下,等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度,并有效拓展了适应于聚变堆高性能等离子体稳态高约束模式的运行区间。 同时,针对长脉冲稳态高参数运行的关键问题,利用多种技术演示了类似未来国际热核聚变实验堆(ITER)运行条件下的边界局域模及钨杂质的控制方法,实现了钨偏滤器高约束模等离子体下稳态热负荷的主动反馈控制。   据介绍,这一实验参数的获得,为未来ITER运行和正在进行的中国聚变工程实验堆CFETR工程和物理设计提供了重要的实验依据与科学支持。