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我国“人造太阳”装置创造世界新纪录

  国家大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)近日实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。这一重要突破标志着,我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿。

  记者5日从中国科学院获悉,东方超环是世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置,对国际热核聚变试验堆(ITER)计划具有重大科学意义。由于核聚变的反应原理与太阳类似,因此,东方超环也被称做“人造太阳”。

  作为当前世界上规模最大的国际科技合作项目,ITER计划是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径。ITER计划将建造、运行一个可持续燃烧的托卡马克型聚变实验堆,以验证聚变反应堆的工程技术可行性。

  中科院合肥物质科学研究院EAST团队介绍,实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。EAST具有类似ITER的先进技术,未来五年内将是国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台。

  基于过去十多年的研究积累,EAST团队通力合作集体攻关,集中解决长时间尺度下的等离子体位形精确控制、高功率射频波加热与电流驱动、高约束性能等离子体稳定性、等离子体与壁相互作用、粒子与热排出、关键分布参数的实时诊断等一系列与稳态运行密切相关的关键技术和物理问题,同时对多尺度物理过程的集成和芯部约束与边界、偏滤器的有效兼容等前沿问题开展了深入的科学研究。

  据了解,这次实验的突破进一步提升了EAST在国际磁约束聚变实验研究中的地位,其科研成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,也为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆(CFETR)的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。

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