中国核技术获重大突破 “人造太阳”有望实现

2013-01-07 01:04

　　中国全超导核聚变获重大突破

　　2012年4月19日，我国新一代“人造太阳”实验装置（EAST）中性束注入系统（NBI）完成了氢离子束功率3兆瓦、脉冲宽度500毫秒的高能量离子束引出实验。本轮实验获得的束能量和功率创下国内纪录，并基本达到EAST项目设计目标。这标志着我国自行研制的具有国际先进水平的中性束注入系统基本克服所有重大技术难关。EAST装置辅助加热系统是国家“十二五”大科学工程，2010年7月正式立项，它是使EAST具有运行高参数等离子体的能力，从而可以开展与国际热核聚变反应堆密切相关的最前沿性研究的重要系统。EAST中性束注入系统完全由中国自行研制，涵盖了精密的强流离子源等多个科学技术领域。

　　2013年1月5日，中科院合肥物质研究院等离子体所承担的大科学工程“人造太阳”实验装置（EAST）又获重大实验成果，其辅助加热工程的中性束注入系统（NBI）在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出，初步验证了系统的长脉冲运行能力。

　　科学家们介绍说，本轮实验获得的长脉冲中性束引出，在国内尚属首次，标志着中国在中性束注入加热研究领域又迈出了坚实的一步。

　　EAST装置辅助加热系统2010年7月正式立项，它是使EAST具有运行高参数等离子体的能力，从而可以开展与国际热核聚变反应堆密切相关的最前沿性研究的重要系统。其主要包括低杂波电流驱动系统、中性束注入系统这两大系统。

　　EAST中性束注入系统完全由中国自行研制，涵盖了精密的强流离子源、高真空、低温制冷、高电压及隔离技术、远程测控及等离子体和束诊断等多个科学技术领域。

　　本轮实验中，中性束注入系统团队按实验计划仅利用10天的调试，即获得束能量30千电子伏、束流9安培、束功率约0．3兆瓦、脉冲宽度100秒的长脉冲中性束引出。实验在成功测试兆瓦级强流离子源性能的同时，也验证了NBI各子系统具备100秒的长脉冲运行能力。

　　目前获得的实验结果具里程碑性质，标志着中国自行研制的具国际先进水平的中性束注入加热系统已基本克服重大技术难关，为中性束注入系统在2013年投入EAST物理实验奠定了坚实基础。

　　中国是国际热核聚变实验堆（ITER计划）的参与国之一。EAST是由中国独立设计制造的世界首个全超导核聚变实验装置，2007年3月通过国家验收，并在近年来取得了一系列实验成果。其科学目标是为ITER计划和中国未来独立设计建设运行核聚变堆奠定坚实的科学和技术基础。