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      2022

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      我國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置獲重大突破

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        1月28日凌晨零點26分,中科院合肥物質科學研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現了電子溫度超過5千萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電,這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電。

        超高溫長脈沖等離子體放電是未來聚變堆的基本運行模式。目前,國際上大部分磁約束聚變實驗裝置為常規非超導托卡馬克,且偏濾器位形等離子體持續時間基本都在20秒以下,只有歐盟和日本科學家曾獲得最長為60秒的高參數偏濾器等離子體。EAST既定科學目標是實現1億度1000秒的等離子體運行,但實現該科學目標目前仍面臨著眾多科學和技術的挑戰。本輪實驗以來,EAST團隊的科研人員夜以繼日,解決了一系列關鍵科學和工程技術難題:長脈沖等離子體磁位形的精確控制、全超導磁體安全運行技術、穩態有效的等離子體加熱與電流驅動等。通過集成創新和開展全面的實驗研究,利用低雜波與電子回旋波協同加熱和電流驅動,在中性束共同加熱下,EAST成功實現了102秒、等離子體電流0.4兆安、芯部電子溫度超過5千萬度的高溫等離子體放電。

        專家指出,上述成果在未來聚變堆研究中具有里程碑意義,標志著我國在穩態磁約束聚變研究方面繼續走在國際前列。目前,EAST已成為國際上穩態磁約束聚變研究的重要實驗平臺,其研究成果將為未來國際熱核聚變實驗堆ITER實現穩態高約束放電提供科學和工程實驗支持,并將繼續為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆前期預研奠定重要的科學基礎。

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