中国“人造太阳”核融合试验 创运行纪录突破100万安培放电
中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)项目10月19日取得突破性进展!HL-2M等离子体电流突破了100万安培(1兆安),距离聚变点火迈进重要一步,创造中国可控核聚变装置运行新纪录。
据介绍,等离子体电流强度是托卡马克核聚变装置的核心参数,等离子体电流达到1兆安是其实现聚变能源的必要条件,未来托卡马克聚变堆必须在兆安培电流下稳定运行。新突破象征该装置未来可以在超过1兆安培的等离子体电流下常规运行,开展前沿科学研究。
中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所副所长钟武律分析称,新一代“人造太阳”是大陆目前规模最大、参数能力最高的磁约束核聚变实验研究装置,它采用先进的结构与控制方式,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。
钟武律指出,该装置的核心部件都是中国自主设计制造,“它是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置,也是我国消化吸收世界最大国际合作项目之一——国际热核聚变实验堆(ITER)技术不可或缺的重要平台。”
今年一月,中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。
探索核聚变能源应用 中国“人造太阳”EAST运行1056秒创世界纪录
据了解,中国早在1950年代就开展核融合研究,其参加国际核融合科学研究项目,以2006年跟欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和印度共同签署了“国际热核聚变实验堆”(ITER)项目启动协定为主。钟武律指出,中国技术从过去的“跟跑”转变为“并跑”,部分技术达到国际水平。
《 联合报》整理公开资料指出,中国大陆核融合研究早在1955年钱三强、李正武等科学家提议开展“可控热核反应”后开展。1965年核西物院成立后,先后发展脉冲磁镜、角向箍缩装置、仿星器、超导磁镜、反场箍缩装置和托卡马克等多种类型的磁约束聚变研究装置。
托卡马克装置始自1984年的“中国环流器一号”(HL-1),2020年12月4日,中国环流器二号 M 装置(HL-2M)在成都正式建成,并实现首次放电。HL-2M 是中国目前规模最大、参数最高的先进实验超导托卡马克核融合反应试验性装置,属于国家“九五”重大科学工程。
由于核聚变原理和太阳发光发热原理相似,因此像 HL-2M 这样的托卡马克装置,在中国也被称之为“人造太阳”。