我國新一代“人造太陽”獲突破

楊晨

科學(xué)導(dǎo)報訊 8月25日，筆者從中核集團(tuán)獲悉，我國新一代“人造太陽”中國環(huán)流三號首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運行紀(jì)錄，破解了等離子體大電流高約束模式運行控制、高功率加熱系統(tǒng)注入耦合、先進(jìn)偏濾器位形控制等關(guān)鍵技術(shù)難題。這是我國核聚變能開發(fā)進(jìn)程中的重要里程碑，標(biāo)志著我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出重要一步。

可控核聚變作為面向國家重大需求的前沿顛覆性技術(shù)，具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等突出優(yōu)勢，是目前已知能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一，對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、國防工業(yè)建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。可控核聚變是我國核能發(fā)展“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰(zhàn)略體系的重要組成部分，是滿足國家能源需求、助推“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)、促進(jìn)能源新體系構(gòu)建和保障國家能源安全的關(guān)鍵科技變量。

為實現(xiàn)聚變能源，需要提升等離子體綜合參數(shù)至聚變點火條件。磁約束核聚變中的高約束模式（H模）是一種典型的先進(jìn)運行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變實驗堆的標(biāo)準(zhǔn)運行模式，能夠有效提升等離子體整體約束性能，提升未來聚變堆的經(jīng)濟(jì)性。相較于普通的運行模式，其等離子體綜合參數(shù)可提升數(shù)倍。

據(jù)悉，在實現(xiàn)百萬安培等離子體電流高約束模式運行的基礎(chǔ)上，新一代“人造太陽”中國環(huán)流三號團(tuán)隊將進(jìn)一步發(fā)展高功率加熱和電流驅(qū)動、等離子體先進(jìn)運行控制等核心技術(shù)，實現(xiàn)堆芯級等離子體運行，為我國開展聚變?nèi)紵龑嶒灐⒆灾鹘ㄔ炀圩兌训於▓詫嵒A(chǔ)。該裝置由中核集團(tuán)西南物理研究院科研團(tuán)隊設(shè)計、研發(fā)。