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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(zhì)科學研究院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST成功實現(xiàn)了電子溫度超過5千萬度、持續(xù)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(xù)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(guī)非超導托卡馬克，且偏濾器位形等離子體持續(xù)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(shù)偏濾器等離子體。EAST既定科學目標是實現(xiàn)1億度1000秒的等離子體運行，但實現(xiàn)該科學目標目前仍面臨著眾多科學和技術(shù)的挑戰(zhàn)。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(guān)鍵科學和工程技術(shù)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(shù)、穩(wěn)態(tài)有效的等離子體加熱與電流驅(qū)動等。通過集成創(chuàng)新和開展全面的實驗研究，利用低雜波與電子回旋波協(xié)同加熱和電流驅(qū)動，在中性束共同加熱下，EAST成功實現(xiàn)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(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國際前列。目前，EAST已成為國際上穩(wěn)態(tài)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(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束放電提供科學和工程實驗支持，并將繼續(xù)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(chǔ)。