世界首台全超导核聚变实验装置在合肥首轮实验成功

世界首台全超导核聚变实验装置在合肥首轮实验成功
我国聚变研究向前迈出一大步




记者李陈续　发布时间： 2006-09-29 　光明日报

　　本报合肥9月28日电(记者李陈续)我国自行设计、研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置,今天在此间进行的首轮物理放电实验过程中,成功获得电流超过200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。这标志着世界上新一代超导托卡马克核聚变实验装置已经正式投入运行,我国聚变研究向前迈出一大
步。

　　由中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的EAST全超导托卡马克实验装置是国家“九五”大科学工程。2000年10月正式获准开工建设,于2005年底完成了主机总装以及各分系统的研制和安装工作,今年初成功进行了首次工程调试。最近半年来,科研人员夜以继日地对装置进一步完善,确保了首轮物理实验放电的成功。中国科学院在今天组织专家对EAST装置进行了工艺鉴定,专家们评价:工程已经全面优质地完成了所有指标。

　　EAST的科学目标是通过实验研究,为未来建造稳态、高效、安全的托卡马克类型的聚变反应堆提供重要的工程技术和物理基础。装置集全超导和非圆截面两大特点于一身,且具有主动冷却结构,它能产生稳态的、具有先进运行模式的等离子体,国际上尚无成功建造的先例。EAST科研团队充分发扬自力更生、艰苦奋斗的精神,解决了大型超导磁体研制等许多重大科学技术难题,获得了一系列具有自主知识产权的、可对国民经济产生重要作用的高新技术。科技人员自主研发、加工、制造、组装、调试的EAST装置的关键部件——超导磁体和国内最大的2千瓦液氦低温制冷系统、总功率达到数十兆瓦的直流整流电源、国内最大的超导磁体测试设备等重要子系统,全部达到或超过设计要求。与国际同类装置相比,EAST使用资金最少,建设速度最快,投入运行最早,投入运行后最快获得首次等离子体。

　　截至记者发稿时,全超导核聚变实验装置放电实验还在进行中,各项实验参数正在不断提高。

链接

　　EAST与清洁能源　EAST以探索无限而清洁的核聚变能源为目标,其工作原理是以氢的同位素为原料,通过磁力线的作用,让氢的同位素氘和氚的等离子体发生聚变反应产生巨大的能量。从理论上说,1升海水中提取的氢的同位素,实现聚变反应放出来的能量相当于300公升的汽油。但如何让核聚变产生的这种能量为人类可控利用,一直是科学家致力研究的目标,EAST就是这种研究的实验装置。

　　EAST与“人造太阳”　EAST在建设过程中一直受到舆论的高度关注,被称为“人造太阳”和“人造小太阳”,这种称呼受到科学家的批评。因为EAST虽然在通过核聚变产生能量上与太阳相似,但是太阳的聚变不可控制,就像氢弹爆炸一样,巨大的能量在一瞬间释放出来;EAST的研究目标是要让聚变能量释放变成可控制的稳定运行过程,而且只是为未来建造真实的受控热核聚变反应堆、聚变能电站进行工程和物理研究的实验装置,所以二者不能相提并论。

　　EAST与ITER　ITER是国际热核聚变实验反应堆的缩写,该项目是由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方联合开发新能源的计划。既是人类开发新能源的重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。EAST装置的等离子体放电持续时间设计值是1000秒,温度超过一亿度,比ITER在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的。目前ITER尚未开工建设,EAST将为ITER计划在人才培养和奠定工程技术及物理基础上做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能源做出重要贡献。世界首台全超导核聚变实验装置在合肥首轮实验成功
我国聚变研究向前迈出一大步




记者李陈续　发布时间： 2006-09-29 　光明日报

　　本报合肥9月28日电(记者李陈续)我国自行设计、研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置,今天在此间进行的首轮物理放电实验过程中,成功获得电流超过200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。这标志着世界上新一代超导托卡马克核聚变实验装置已经正式投入运行,我国聚变研究向前迈出一大
步。

　　由中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的EAST全超导托卡马克实验装置是国家“九五”大科学工程。2000年10月正式获准开工建设,于2005年底完成了主机总装以及各分系统的研制和安装工作,今年初成功进行了首次工程调试。最近半年来,科研人员夜以继日地对装置进一步完善,确保了首轮物理实验放电的成功。中国科学院在今天组织专家对EAST装置进行了工艺鉴定,专家们评价:工程已经全面优质地完成了所有指标。

　　EAST的科学目标是通过实验研究,为未来建造稳态、高效、安全的托卡马克类型的聚变反应堆提供重要的工程技术和物理基础。装置集全超导和非圆截面两大特点于一身,且具有主动冷却结构,它能产生稳态的、具有先进运行模式的等离子体,国际上尚无成功建造的先例。EAST科研团队充分发扬自力更生、艰苦奋斗的精神,解决了大型超导磁体研制等许多重大科学技术难题,获得了一系列具有自主知识产权的、可对国民经济产生重要作用的高新技术。科技人员自主研发、加工、制造、组装、调试的EAST装置的关键部件——超导磁体和国内最大的2千瓦液氦低温制冷系统、总功率达到数十兆瓦的直流整流电源、国内最大的超导磁体测试设备等重要子系统,全部达到或超过设计要求。与国际同类装置相比,EAST使用资金最少,建设速度最快,投入运行最早,投入运行后最快获得首次等离子体。

　　截至记者发稿时,全超导核聚变实验装置放电实验还在进行中,各项实验参数正在不断提高。

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　　EAST与清洁能源　EAST以探索无限而清洁的核聚变能源为目标,其工作原理是以氢的同位素为原料,通过磁力线的作用,让氢的同位素氘和氚的等离子体发生聚变反应产生巨大的能量。从理论上说,1升海水中提取的氢的同位素,实现聚变反应放出来的能量相当于300公升的汽油。但如何让核聚变产生的这种能量为人类可控利用,一直是科学家致力研究的目标,EAST就是这种研究的实验装置。

　　EAST与“人造太阳”　EAST在建设过程中一直受到舆论的高度关注,被称为“人造太阳”和“人造小太阳”,这种称呼受到科学家的批评。因为EAST虽然在通过核聚变产生能量上与太阳相似,但是太阳的聚变不可控制,就像氢弹爆炸一样,巨大的能量在一瞬间释放出来;EAST的研究目标是要让聚变能量释放变成可控制的稳定运行过程,而且只是为未来建造真实的受控热核聚变反应堆、聚变能电站进行工程和物理研究的实验装置,所以二者不能相提并论。

　　EAST与ITER　ITER是国际热核聚变实验反应堆的缩写,该项目是由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方联合开发新能源的计划。既是人类开发新能源的重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。EAST装置的等离子体放电持续时间设计值是1000秒,温度超过一亿度,比ITER在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的。目前ITER尚未开工建设,EAST将为ITER计划在人才培养和奠定工程技术及物理基础上做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能源做出重要贡献。