隨著(zhù)兩個(gè)巨大的半環(huán)形主體真空室組件順利合龍,“科大一環(huán)”磁約束聚變實(shí)驗裝置進(jìn)入最后整體安裝調試階段。記者4月8日從中科大獲悉,經(jīng)過(guò)3年多努力,我國完全自行設計的首臺大型反場(chǎng)箍縮磁約束聚變實(shí)驗裝置KTX各系統部件研制建造工作全面完成,各項指標均達國際同類(lèi)裝置先進(jìn)水平。
發(fā)展清潔、安全、高效的聚變能,被認為是最有希望徹底解決人類(lèi)能源問(wèn)題的根本出路之一。目前,全球規模最大的國際大科學(xué)工程——國際熱核聚變實(shí)驗堆計劃,其目的就是探索和驗證磁約束核聚變科學(xué)與技術(shù)的可行性。“科大一環(huán)”反場(chǎng)箍縮磁約束聚變實(shí)驗裝置,為科技部“國家磁約束核聚變能發(fā)展研究專(zhuān)項”支持的大型裝置建設項目。
“反場(chǎng)箍縮是有別于托卡馬克、仿星器形式的另一類(lèi)環(huán)形磁約束聚變裝置,是先進(jìn)磁約束聚變方式探索研究的重要平臺。 ”項目工程總指揮、中科大物理學(xué)院教授劉萬(wàn)東介紹,反場(chǎng)箍縮最重要的特點(diǎn)是約束等離子體的磁場(chǎng),由等離子體內部電流所產(chǎn)生,具有純歐姆加熱達到聚變點(diǎn)火條件、高質(zhì)量功率密度等優(yōu)勢,是未來(lái)磁約束反應堆一種可能的候選方案。
正在安裝調試的“科大一環(huán)”,主機總體直徑8米,磁場(chǎng)可達7000高斯、等離子體電流達1兆安培、電子溫度達600萬(wàn)度、放電時(shí)間達100毫秒。該裝置采用環(huán)形真空室對稱(chēng)開(kāi)合設計,解決了當前反場(chǎng)箍縮裝置可進(jìn)性差、真空室維護更新難、費用高的缺陷,為裝置的先進(jìn)鋰化壁運行提供了必備的實(shí)驗條件。
同時(shí),該裝置還突破以往平衡場(chǎng)磁體附著(zhù)真空室的簡(jiǎn)單模式,實(shí)現了既高效驅動(dòng)等離子體電流又自適應維持等離子體平衡的優(yōu)化設計,充分發(fā)揮了反場(chǎng)箍縮裝置歐姆加熱的重要優(yōu)勢。