我國新一代“人造太陽”獲突破

楊晨

科學(xué)導(dǎo)報(bào)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(shí)現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運(yùn)行紀(jì)錄，破解了等離子體大電流高約束模式運(yùn)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(yùn)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?？煽睾司圩兪俏覈四馨l(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(shí)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(shí)現(xiàn)聚變能源，需要提升等離子體綜合參數(shù)至聚變點(diǎn)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(yùn)行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)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(yùn)行模式，其等離子體綜合參數(shù)可提升數(shù)倍。

據(jù)悉，在實(shí)現(xiàn)百萬安培等離子體電流高約束模式運(yùn)行的基礎(chǔ)上，新一代“人造太陽”中國環(huán)流三號團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步發(fā)展高功率加熱和電流驅(qū)動(dòng)、等離子體先進(jìn)運(yùn)行控制等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)堆芯級等離子體運(yùn)行，為我國開展聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)、自主建造聚變堆奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該裝置由中核集團(tuán)西南物理研究院科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、研發(fā)。