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2017-07-05 11:58 |
我國“人造太陽”再次領先 創(chuàng)造了新的世界紀錄
據(jù)媒體報道，我國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(中文名為東方超環(huán)，簡稱EAST)在全球首次實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄 。根據(jù)央視網(wǎng)、人民日報的消息，中國科學院等離子體物理研究所今天宣布，國家大科學裝置——世界上第一個全超導托卡馬克(EAST)東方超環(huán)再傳捷報，實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄。 *^uj(8U
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這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運行的物理和工程方面將繼續(xù)引領國際前沿，對國際熱核聚變試驗堆(ITER)和未來中國聚變工程試驗堆(CFETR)建設和運行具有重大的科學意義。 ,H?p9L; qp
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高約束放電時間突破百秒量級，為下一代核聚變裝置建設奠定基礎 ;^*!<F%t9R
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EAST是高11米、直徑4米、重達400噸的大科學裝置，是我國第四代核聚變實驗裝置。EAST的建設目標是對受控核聚變相關的前沿物理問題開展探索性實驗研究，為未來穩(wěn)態(tài)、安全、高效的先進商業(yè)聚變堆提供物理和工程技術基礎。由于核聚變的反應原理跟太陽類似，所以也被稱為人造太陽。 k#(c Z
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經過多年研究，科研人員成功攻克了一批國際共性難題，在世界上首次實現(xiàn)了5000萬度等離子體，持續(xù)放電101.2秒的高約束運行，實現(xiàn)了從60秒到百秒量級的跨域。在這過程中，EAST相繼完成了輔助加熱、鎢偏濾器、等離子體物理診斷等系統(tǒng)的升級改造，基本解決了射頻波耦合、高約束等離子體穩(wěn)定性控制、等離子體與壁相互作用物理、低動量條件下加熱和電流驅動下輸運、雜質輸運和控制等問題，為此次實現(xiàn)長脈沖穩(wěn)態(tài)高約束模等離子體奠定了基礎。 #0D.37R+k
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EAST超導托卡馬克裝置實驗運行總負責人、中科院等離子體所研究員龔先祖說：“我們面臨的重大挑戰(zhàn)是粒子控制和熱排出問題，解決了這些難題，使得放電脈沖延長到100秒，這是一個新的世界紀錄，也是EAST一個新的里程碑�！� 9%qMZP0]
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穩(wěn)態(tài)高約束運行模式是國際熱核聚變實驗堆計劃的基本運行模式，也是未來反應堆需要解決的關鍵科學問題。作為國際重要的長脈沖核聚變實驗平臺，EAST超導托卡馬克高約束放電時間實現(xiàn)百秒量級的突破，將為我國下一代核聚變裝置的建設和國際核聚變清潔能源的開發(fā)利用奠定堅實基礎。 d/>,U7eS[+
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創(chuàng)下多項世界紀錄，穩(wěn)態(tài)運行模式將為未來反應堆提供重要參考 4g9b[y~U
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EAST實驗先后創(chuàng)下多項托卡馬克運行的世界紀錄：2012年實現(xiàn)30秒高約束等離子體放電;2016年獲得60秒的完全非感應電流驅動(穩(wěn)態(tài))高約束模等離子體。EAST的成功建設和運行獲得國內外專家的高度贊譽，“是世界聚變工程的非凡業(yè)績，是世界聚變能開發(fā)的杰出成就和重要里程碑!”《自然》和《科學》分別評價：“中國創(chuàng)造了聚變歷史”“在這里科學價值得到極大體現(xiàn)”。 2>k)=hl:
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國際熱核聚變實驗堆ITER計劃是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，其目標是在和平利用聚變能的基礎上，探索聚變在科學和工程技術上的可行性。據(jù)介紹，高約束模是ITER的基本運行模式，為實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運行并達到有效的偏濾器熱量排除，ITER將采用射頻波主導的低動量注入運行模式以及主動水冷的鎢偏濾器結構。而EAST是目前世界上唯一具備這兩大特色且具有長脈沖運行能力的全超導托卡馬克，其穩(wěn)態(tài)運行模式將為ITER和未來反應堆提供重要參考。
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