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    技術(shù)水平居國際前列(科技自立自強(qiáng))

    發(fā)布時(shí)間:2022-10-27 09:10:00來源: 人民日報(bào)

      HL—2M等離子體電流突破1兆安培

      技術(shù)水平居國際前列(科技自立自強(qiáng))

      本報(bào)記者 蔣建科

      日前,在中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院,隨著倒計(jì)時(shí)歸零,大屏幕上一陣強(qiáng)光閃過,數(shù)據(jù)分析小組傳來了好消息:我國新一代“人造太陽”HL—2M等離子體電流突破1兆安培,創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄。這標(biāo)志著我國向可控核聚變點(diǎn)火邁進(jìn)了重要一步,躋身國際第一方陣,技術(shù)水平居國際前列。

      中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所副所長、HL—2M實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人鐘武律表示,衡量核聚變裝置及核聚變研究水平有3個(gè)參數(shù):燃料的離子溫度、等離子體密度和能量約束時(shí)間,只有3個(gè)參數(shù)的乘積超過特定數(shù)值,才能夠?qū)崿F(xiàn)真正的核聚變。

      鐘武律進(jìn)一步解釋,所謂“人造太陽”是一種通俗的說法,其基本原理是:核聚變是將較輕的原子核聚合為較重的原子核的核反應(yīng)過程,在這個(gè)過程中會釋放出巨大的能量。太陽之所以能夠持續(xù)發(fā)光發(fā)熱,是因?yàn)樗鼤r(shí)刻發(fā)生著核聚變反應(yīng)。“托卡馬克”是進(jìn)行可控核聚變研究的主流裝置,其利用強(qiáng)磁場把上億攝氏度的等離子體長時(shí)間控制在真空容器里,并使聚變反應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行。由于它產(chǎn)生能量的原理與太陽相似,也被人們形象地稱為“人造太陽”。

      據(jù)了解,中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院作為我國“熱堆、快堆、聚變堆”核能發(fā)展三步走戰(zhàn)略中聚變堆研發(fā)的核心單位,是我國參與國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)重要技術(shù)支撐單位,先后發(fā)展了多種類型的磁約束聚變研究裝置。

      鐘武律說,1984年中國環(huán)流器一號(HL—1)的建成,是中國核聚變研究史上的重要里程碑,也是中國可控核聚變領(lǐng)域的第一座大科學(xué)工程裝置,它為中國自主設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行聚變裝置積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。2020年12月4日,中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院自主設(shè)計(jì)、建造的新一代“人造太陽”建成并實(shí)現(xiàn)首次放電,被兩院院士評為“中國十大科技進(jìn)展新聞”。 2022年,新一代“人造太陽”團(tuán)隊(duì)獲“中國青年五四獎?wù)录w”榮譽(yù)稱號。

      “我們的‘托卡馬克’裝置其實(shí)就是在一個(gè)大型真空容器里面注滿氣體,然后把氣體電離變成等離子體,再用強(qiáng)磁場把帶電粒子控制住,讓它在真空容器里面懸浮起來?!辩娢渎烧f,要讓未來的“托卡馬克”穩(wěn)定運(yùn)行,等離子體電流強(qiáng)度必須要在1兆安培。

      HL—2M作為我國先進(jìn)磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)研究裝置,是我國目前規(guī)模最大、參數(shù)能力最高的“托卡馬克”裝置,其等離子體電流強(qiáng)度可達(dá)2.5兆安培以上,等離子體離子溫度可達(dá)1.5億攝氏度,能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、高比壓、高自舉電流運(yùn)行。

      鐘武律表示,未來HL—2M將繼續(xù)有條不紊開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)工作,沖擊更高的等離子體電流強(qiáng)度和離子溫度等參數(shù),全面提升核聚變?nèi)齾?shù),實(shí)現(xiàn)我國“人造太陽”研究新的飛躍。

    (責(zé)編:李雨潼)

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