川觀新聞記者?寧寧
記者3月28日從中核集團核工業(yè)西南物理研究院獲悉，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”在國內(nèi)首次實現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度，綜合參數(shù)聚變?nèi)朔e實現(xiàn)大幅躍升，中國聚變挺進燃燒實驗。
可控核聚變是目前認識到的能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一?！爸袊h(huán)流三號”是我國自主設(shè)計研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，由于可控核聚變能源產(chǎn)生能量的原理與太陽發(fā)光發(fā)熱的原理一樣，它也被稱為新一代人造太陽。
值得注意的是，中國環(huán)流三號這項最新實驗創(chuàng)造了我國聚變研究多項新紀錄，涌現(xiàn)一批原創(chuàng)性、前沿性、突破性成果。
此次實驗中，我國自主研發(fā)并成功應(yīng)用多型國際一流的聚變研發(fā)核心裝備。其中，自主研制的高功率微波回旋管成功投入運行，最高注入功率達2.5MW，掌握了穩(wěn)定獲得電子內(nèi)部輸運壘的控制技術(shù)，實現(xiàn)電子溫度1.6億度；建成并投運2套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高功率中性束注入加熱系統(tǒng)（提升原子核溫度的核心設(shè)備），單條束線最大功率達7兆瓦，躋身國際第一梯隊；成功突破高壓電源的多項核心技術(shù)，自主研制的高壓電源最高可實現(xiàn)120kV的直流輸出，精度優(yōu)于1%，總體技術(shù)達到國際先進水平。
同時，研發(fā)團隊首次提出并實現(xiàn)了提高芯部能量約束的新方法，掌握了提升原子核溫度的運行策略。獨創(chuàng)性探索了芯部能量約束調(diào)控方法，成功抑制了制約原子核溫度提升的芯部磁流體不穩(wěn)定性，攻克了電流剖面及密度剖面控制等技術(shù)難題，在國內(nèi)首次實現(xiàn)原子核溫度超過1億度的可重復(fù)放電，標志著中國聚變裝置運行的綜合水平穩(wěn)居世界前列。
該實驗還高效解決聚變堆堆芯億度級溫度和等離子體密度精準測量的核心難題等。實驗中，我國自主研發(fā)的關(guān)鍵“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”——聚變裝置控制系統(tǒng)實現(xiàn)成功應(yīng)用。該系統(tǒng)已應(yīng)用在國內(nèi)外10余家科研院所和高校的聚變裝置，為未來聚變堆提供“中國芯”。研發(fā)團隊原創(chuàng)的超聲分子束聚變加料技術(shù)等也實現(xiàn)升級和發(fā)展，保障了聚變裝置高參數(shù)運行的調(diào)控需求。
核工業(yè)西南物理研究院供圖
編輯：馮方湲
責(zé)任編輯：金艷
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