我國新一代“人造太陽”獲突破

楊晨

科學導報訊 8月25日，筆者從中核集團獲悉，我國新一代“人造太陽”中國環流三號首次實現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、高功率加熱系統注入耦合、先進偏濾器位形控制等關鍵技術難題。這是我國核聚變能開發進程中的重要里程碑，標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，具有資源豐富、環境友好、固有安全等突出優勢，是目前已知能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一，對我國經濟社會發展、國防工業建設具有重要戰略意義。可控核聚變是我國核能發展“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰略體系的重要組成部分，是滿足國家能源需求、助推“雙碳”目標實現、促進能源新體系構建和保障國家能源安全的關鍵科技變量。

為實現聚變能源，需要提升等離子體綜合參數至聚變點火條件。磁約束核聚變中的高約束模式（H模）是一種典型的先進運行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變實驗堆的標準運行模式，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濟性。相較于普通的運行模式，其等離子體綜合參數可提升數倍。

據悉，在實現百萬安培等離子體電流高約束模式運行的基礎上，新一代“人造太陽”中國環流三號團隊將進一步發展高功率加熱和電流驅動、等離子體先進運行控制等核心技術，實現堆芯級等離子體運行，為我國開展聚變燃燒實驗、自主建造聚變堆奠定堅實基礎。該裝置由中核集團西南物理研究院科研團隊設計、研發。