位于成都的核工業(yè)西南物理研究院在受控核聚變實驗裝置——中國環(huán)流器二號A裝置上近日首次實現(xiàn)了偏濾器位形下高約束模式運行。
專家指出，這是中國磁約束聚變實驗研究史上具有里程碑意義的重大進展，標志著中國磁約束聚變能源開發(fā)研究綜合實力與水平得到了極大提高。歐洲物理學會主席瓦格納等國際著名聚變專家聞訊后紛紛向中國科學家表示祝賀。
磁約束核聚變是利用強磁場約束高溫高密度等離子體，從而產(chǎn)生可以控制的核聚變反應(yīng)。按照普通的低約束模式運行，其裝置規(guī)模極為龐大，加熱及控制技術(shù)難度極高，建造及運行成本極為昂貴。高約束模式是實現(xiàn)聚變能源開發(fā)的關(guān)鍵一步，一直是核聚變科學領(lǐng)域的前沿研究難題。正在規(guī)劃建設(shè)中的國際大科學工程――國際熱核聚變實驗堆將采用高約束模式運行。目前，國際上只有美國、日本、歐洲的一些裝置能實現(xiàn)高約束模式運行。
實現(xiàn)高約束模式運行，需要包括加熱、控制(包括位形、密度、雜質(zhì)、再循環(huán)控制的改善)、電源、器壁處理、偏濾器抽氣及診斷等能力同時達到較高水平。
近幾年來，中國科學家致力于實現(xiàn)高約束模式的研究，進行了大量艱苦細致的工作。在國家有關(guān)部委的支持下，核工業(yè)西南物理研究院堅持自主創(chuàng)新，在中國環(huán)流器二號裝置上完善了實驗條件，進一步提高了裝置性能。繼2003年實現(xiàn)偏濾器位形放電后，又瞄準聚變前沿領(lǐng)域，自主研制了中國國內(nèi)輸出功率最大的中性束和電子回旋加熱系統(tǒng)，在中國環(huán)流器二號A裝置上首次實現(xiàn)了高約束模式運行。
核物理學家、中國科學院資深院士李正武說，實現(xiàn)高約束模式運行為開展國際聚變界熱點問題的研究創(chuàng)造了一個全新的平臺，為更高水平的研究創(chuàng)造了條件，必將加快中國聚變能源研究的步伐。
