超级军网◆◆中国“人造太阳” ——我国可控核聚变装置发展概况 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/26 16:05:41
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中国下一代互联网
HT—6M托卡马克装置
1980年离子体研究所开始建造HT—6M托卡马克装置，该装置的真空室是国内首次研制成全硬段结构的环状真空室，大半径为65cm，小半径为20cm，试抽极限真空进入10-9乇量级，处于国内同类装置最高水平。摸索出一套控制氩弧焊焊接不锈钢变形的方法，保证了制造精度。改进真空室结构，并采用了电化学抛光，以提高表面光洁度，这一系列措施确保真空室达到了较高的超高真空度。1984年底HT—6M托卡马克装置建成投入试验。HT—6M装置的物理目标是充分发挥中型装置实验的灵活性和高的实验重复频率，以及具有较高参数的欧姆加热本底等离子体特性，开展以辅助加热为核心的研究，开拓托卡马克等离子体新的参数。进行多课题综合性等离子体物理研究。在国际合作中，HT－6M发挥了重要的作用，和日本、欧共体、世界实验室、第三世界科学院等开展合作研究。HT-6M的实验成果还获得了科学院科技进步一等奖一项、二等奖和三等奖多项。在取得经验、锻炼队伍、培养人才等各个方面都发挥了重要作用。
1980年离子体研究所开始建造HT—6M托卡马克装置，该装置的真空室是国内首次研制成全硬段结构的环状真空室，大半径为65cm，小半径为20cm，试抽极限真空进入10-9乇量级，处于国内同类装置最高水平。摸索出一套控制氩弧焊焊接不锈钢变形的方法，保证了制造精度。改进真空室结构，并采用了电化学抛光，以提高表面光洁度，这一系列措施确保真空室达到了较高的超高真空度。1984年底HT—6M托卡马克装置建成投入试验。HT—6M装置的物理目标是充分发挥中型装置实验的灵活性和高的实验重复频率，以及具有较高参数的欧姆加热本底等离子体特性，开展以辅助加热为核心的研究，开拓托卡马克等离子体新的参数。进行多课题综合性等离子体物理研究。在国际合作中，HT－6M发挥了重要的作用，和日本、欧共体、世界实验室、第三世界科学院等开展合作研究。HT-6M的实验成果还获得了科学院科技进步一等奖一项、二等奖和三等奖多项。在取得经验、锻炼队伍、培养人才等各个方面都发挥了重要作用。
采用以易货贸易的方式，花了两车皮羽绒服的代价，将T-7从俄罗斯引进过来。国际上像T-7这种搬家很正常，受控核聚变领域是世界上最开放的一个国际大科学前瞻型领域，关系到未来能源问题，所以各国都会进行合作。比如荷兰从法国搬走Petula装置，意大利从英国搬走START装置。原主人有了新装置后，原来的旧装置虽然仍能工作运行，还不如半送给其他有需要的国家，两全其美，T-7相比这些移植装置，状况要好的多。
1991年3月，HT-7在所里正式立项，其主要研究目标是，获得并研究长脉冲或准稳态高温等离子体，并检验和发展与其相关的工程技术，为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。1991年6月T-7所有部件运抵等离子体所；并动员和组织了全所主要的人力、财力和工程技术力量，投入装置的建设。根据原定的研究和实验要求进行了根本性改造：将原48个纵场线圈合并改造成24个，并重新设计制作了新的真空室，增加了34个新的窗口，大大改善了装置的可接近性。为开展高功率辅助加热和长脉冲运行实验，设计安装了真空室内主动水冷内衬和新的垂直场系统。建成了国内最大的低温液氦系统和大功率电源系统等九个子系统，使一个原本不具备物理实验功能的T-7装置改造成能够开展多种实验的先进装置。
改建后的装置包括HT-7超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和资料采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、我国最大的超导磁体系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及三十多种复杂的诊断测量和数据采集系统。诊断系统是物理实验中最关键的技术，该系统采用了独特的结构和控制与处理手段，性能优良，成功地实现了具有模式选择功能的水平和垂直方向的接收与传输系统，实验表明该传输系统稳定，耗损低，在国际上独具特色。激光汤姆森散射诊断系统是托卡马克聚变研究中又一非常重要的测量系统，用它来提供高温等离子体中电子温度、密度等重要参数的时空分布，也是世界公认的难度最大的诊断系统之一。这一系统由我国与俄罗斯库尔恰夫原子能所合作研制。
HT—7超导装置环体从内到外有内真空室、内氮屏、超导纵场、外氮屏、外真空室五层，环环相套。内真空室为高温等离子体提供一个超净的空间；内外氮屏通以液氮为超导纵场提供零下180℃—190℃的低温屏蔽；超导纵场通入液氦冷却到零下269℃，在超导状态下实现稳态运行。
1993年国际上12位著名核聚变科学家组成的国际评估小组对HT-7进行评估，称HT-7是“发展中国家最先进的托卡马克装置，并能进行准稳态运行，使中国核聚变研究接近世界核聚变的前沿”；1994年5月HT-7装置建成；同年7月在励磁控制与保护系统、电流引线和氦、氮冷却管路等相关施工完成后，成功地进行了装置低温调试，最大纵场励磁电流超过5000A；1994年8月该装置由中科院正式立项，纳入国家大科学工程管理；1994年12月，在完成了极向场控制系统后又进行了首次工程调试，获得首次等离子体；HT-7在解决了包括电流引线在内的一些关键问题后于1995年春成功地进行了工程联调，从此开始了装置的实验运行。
HT-7的安装费用和配套设施耗资约两亿，仅花费相当于情况下正常投资的十分之一，就建成了名列前茅的大型超导脉冲核聚变研究系统，大大提高了我国核聚变研究水平。国家对HT-7的投入只占其中一小部分，因为安装人工费可以忽律不计，等离子体所有自己的工厂，机加工费大大节省，更有霍裕平等与国际同行广泛联系，奋力争取，得到俄、美、欧盟等机构、专家的大力支持。法国等国的研究所基本无偿赠送给等离子所大功率脉冲飞轮电机和低温制冷设备等HT-7必须的配套设施。特别是世界聚变研究最具权威的俄罗斯库尔恰托夫研究所所长卡多姆采夫教授，经常拖着一条不太方便的腿，在建设现场爬上爬下。在HT-7安装调试过程中，等离子体所科研人员和技术人员可以说是夜以继日的努力工作，由于HT-7当时并没有被国家立项，等离子所职工的工资都不能正常发放，当时的困难可想而知。
HT-7装置自1995年初正式投入物理实验后，取得大量具有国际影响的重大科研成果。特别是2003年3月31日，实验取得了重大突破，获得超过1分钟的等离子体放电，这是继法国Tore supra装置之后第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置。高约束等离子体存在时间从上轮实验的54倍能量约束时间增加为220倍能量约束时间,超过德国ASDEX装置2002年刚刚获得的世界最长的80倍能量约束时间的记录，继续保持领先地位。2004年放电脉冲长度又突破了百秒关，达到240秒。2005年成功获得等离子体温度1000万摄氏度、持续306秒的稳态等离子体放电。法国的Tore supra曾在2002年取得过等离子体温度2000万摄氏度、持续365秒的稳态等离子体放电。这两个装置是目前世界仅有的可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的公共实验平台。
等离子体所继续改进装置，对HT-7装置的高性能水冷第一壁结构、实时长脉冲精密等离子体位置和密度的反馈控制等技术进行了改进。2008年3月15日，等离子体所人共同见证了HT-7超导托卡马克装置第100000次放电。2008年3月21日凌晨，HT-7超导托卡马克物理实验再次创下新纪录：连续重复实现了长达400秒的等离子体放电，电子温度1200万度，中心密度0.5×1019/立方米。这是目前国际同类装置中时间最长的高等离子体放电。
中国科学家依托HT－7装置对国际聚变研究作出应有贡献。等离子所同时是第三世界科学院等离子体物理研究中心，承担为发展中国家培训科研人员的重任。每年都有亚、非和其他发展中国家的青年科学家在此学习和参与研究。同时HT-7实验组也将自行研制的先进诊断设备、实验装置出口到英、日、美等发达国家。HT－7建成后不久，该所就将自己研制的装置HT-6B装置转让给了伊朗阿扎德大学（AZAD）并帮助该国建立了等离子体物理实验室。HT－6M赠送伊朗科研机构。在EAST建成后，印度方面提出希望购买HT-7供他们研究超导技术。
1991年3月，HT-7在所里正式立项，其主要研究目标是，获得并研究长脉冲或准稳态高温等离子体，并检验和发展与其相关的工程技术，为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。1991年6月T-7所有部件运抵等离子体所；并动员和组织了全所主要的人力、财力和工程技术力量，投入装置的建设。根据原定的研究和实验要求进行了根本性改造：将原48个纵场线圈合并改造成24个，并重新设计制作了新的真空室，增加了34个新的窗口，大大改善了装置的可接近性。为开展高功率辅助加热和长脉冲运行实验，设计安装了真空室内主动水冷内衬和新的垂直场系统。建成了国内最大的低温液氦系统和大功率电源系统等九个子系统，使一个原本不具备物理实验功能的T-7装置改造成能够开展多种实验的先进装置。
改建后的装置包括HT-7超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和资料采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、我国最大的超导磁体系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及三十多种复杂的诊断测量和数据采集系统。诊断系统是物理实验中最关键的技术，该系统采用了独特的结构和控制与处理手段，性能优良，成功地实现了具有模式选择功能的水平和垂直方向的接收与传输系统，实验表明该传输系统稳定，耗损低，在国际上独具特色。激光汤姆森散射诊断系统是托卡马克聚变研究中又一非常重要的测量系统，用它来提供高温等离子体中电子温度、密度等重要参数的时空分布，也是世界公认的难度最大的诊断系统之一。这一系统由我国与俄罗斯库尔恰夫原子能所合作研制。
HT—7超导装置环体从内到外有内真空室、内氮屏、超导纵场、外氮屏、外真空室五层，环环相套。内真空室为高温等离子体提供一个超净的空间；内外氮屏通以液氮为超导纵场提供零下180℃—190℃的低温屏蔽；超导纵场通入液氦冷却到零下269℃，在超导状态下实现稳态运行。
1993年国际上12位著名核聚变科学家组成的国际评估小组对HT-7进行评估，称HT-7是“发展中国家最先进的托卡马克装置，并能进行准稳态运行，使中国核聚变研究接近世界核聚变的前沿”；1994年5月HT-7装置建成；同年7月在励磁控制与保护系统、电流引线和氦、氮冷却管路等相关施工完成后，成功地进行了装置低温调试，最大纵场励磁电流超过5000A；1994年8月该装置由中科院正式立项，纳入国家大科学工程管理；1994年12月，在完成了极向场控制系统后又进行了首次工程调试，获得首次等离子体；HT-7在解决了包括电流引线在内的一些关键问题后于1995年春成功地进行了工程联调，从此开始了装置的实验运行。
HT-7的安装费用和配套设施耗资约两亿，仅花费相当于情况下正常投资的十分之一，就建成了名列前茅的大型超导脉冲核聚变研究系统，大大提高了我国核聚变研究水平。国家对HT-7的投入只占其中一小部分，因为安装人工费可以忽律不计，等离子体所有自己的工厂，机加工费大大节省，更有霍裕平等与国际同行广泛联系，奋力争取，得到俄、美、欧盟等机构、专家的大力支持。法国等国的研究所基本无偿赠送给等离子所大功率脉冲飞轮电机和低温制冷设备等HT-7必须的配套设施。特别是世界聚变研究最具权威的俄罗斯库尔恰托夫研究所所长卡多姆采夫教授，经常拖着一条不太方便的腿，在建设现场爬上爬下。在HT-7安装调试过程中，等离子体所科研人员和技术人员可以说是夜以继日的努力工作，由于HT-7当时并没有被国家立项，等离子所职工的工资都不能正常发放，当时的困难可想而知。
HT-7装置自1995年初正式投入物理实验后，取得大量具有国际影响的重大科研成果。特别是2003年3月31日，实验取得了重大突破，获得超过1分钟的等离子体放电，这是继法国Tore supra装置之后第二个能产生分钟量级高温等离子体放电的托卡马克装置。高约束等离子体存在时间从上轮实验的54倍能量约束时间增加为220倍能量约束时间,超过德国ASDEX装置2002年刚刚获得的世界最长的80倍能量约束时间的记录，继续保持领先地位。2004年放电脉冲长度又突破了百秒关，达到240秒。2005年成功获得等离子体温度1000万摄氏度、持续306秒的稳态等离子体放电。法国的Tore supra曾在2002年取得过等离子体温度2000万摄氏度、持续365秒的稳态等离子体放电。这两个装置是目前世界仅有的可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的公共实验平台。
等离子体所继续改进装置，对HT-7装置的高性能水冷第一壁结构、实时长脉冲精密等离子体位置和密度的反馈控制等技术进行了改进。2008年3月15日，等离子体所人共同见证了HT-7超导托卡马克装置第100000次放电。2008年3月21日凌晨，HT-7超导托卡马克物理实验再次创下新纪录：连续重复实现了长达400秒的等离子体放电，电子温度1200万度，中心密度0.5×1019/立方米。这是目前国际同类装置中时间最长的高等离子体放电。
中国科学家依托HT－7装置对国际聚变研究作出应有贡献。等离子所同时是第三世界科学院等离子体物理研究中心，承担为发展中国家培训科研人员的重任。每年都有亚、非和其他发展中国家的青年科学家在此学习和参与研究。同时HT-7实验组也将自行研制的先进诊断设备、实验装置出口到英、日、美等发达国家。HT－7建成后不久，该所就将自己研制的装置HT-6B装置转让给了伊朗阿扎德大学（AZAD）并帮助该国建立了等离子体物理实验室。HT－6M赠送伊朗科研机构。在EAST建成后，印度方面提出希望购买HT-7供他们研究超导技术。
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中国下一代互联网
还有很长的路要走啊！
灵魂兄又来刷红了。[:a15:] :D :D
以后侬就是网络刷红专业户啊。。。:D :D :victory:
以后侬就是网络刷红专业户啊。。。:D :D :victory:
国内八股是要好好研究滴，似乎独立研制>自主创新>具有完全知识产权，明堂太多了，其实和棒子比起来，TB的领导们除了不脑残外，还都好这口。
这个就算了
几个国家扯皮的厉害，而且进展完全不靠谱
现在核聚变所有的希望就是老美的那个方法
几个国家扯皮的厉害，而且进展完全不靠谱
现在核聚变所有的希望就是老美的那个方法
原帖由 squalldavid 于 2009-2-11 14:33 发表
这个就算了
几个国家扯皮的厉害，而且进展完全不靠谱
现在核聚变所有的希望就是老美的那个方法
？？？？？
这位是什么眼神
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2050能搞出来吗？
原帖由 squalldavid 于 2009-2-11 14:33 发表
这个就算了
几个国家扯皮的厉害，而且进展完全不靠谱
现在核聚变所有的希望就是老美的那个方法
惯性核聚变么？也没希望。惯性核聚变我们也在搞，法国也在搞。
相比较托卡马克，它离成功的距离更远。要不然国际合作的就会是惯性核聚变而不是托卡马克了。
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:D 支持灵魂兄的刷红大贴
搞这玩意不是让费钱吗,
没想到60年代就开始搞了,真是神精病
核电发展的经验他们视而不见, 到时候直接买技术不就行了
现在应该发展经济,袜子产量还要提高, 要加大出口,有了钱想买什么都可以
没想到60年代就开始搞了,真是神精病
核电发展的经验他们视而不见, 到时候直接买技术不就行了
现在应该发展经济,袜子产量还要提高, 要加大出口,有了钱想买什么都可以
原帖由 GBYY 于 2009-2-12 01:25 发表
搞这玩意不是让费钱吗,
没想到60年代就开始搞了,真是神精病
核电发展的经验他们视而不见, 到时候直接买技术不就行了
现在应该发展经济,袜子产量还要提高, 要加大出口,有了钱想买什么都可以
短时间内不会有任何促进意义的东西，但它的价值体现在长远上，不然怎么有那么多神经病一起搞？
当然你可以说神经病比较短视～
原帖由 GBYY 于 2009-2-12 01:25 发表
搞这玩意不是让费钱吗,
没想到60年代就开始搞了,真是神精病
核电发展的经验他们视而不见, 到时候直接买技术不就行了
现在应该发展经济,袜子产量还要提高, 要加大出口,有了钱想买什么都可以
你以为有了这东西就可以不要卖袜子了？
原帖由 砰砰炮 于 2009-2-12 01:55 发表
短时间内不会有任何促进意义的东西，但它的价值体现在长远上，不然怎么有那么多神经病一起搞？
当然你可以说神经病比较短视～
人家说的反话:D
有的时候咱总觉得，像这种技术，作为国之利器咱们到底有没有可能拿出去共享，米国，法国，泥轰也不是傻子，他们会不会也拿出技术来？
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:D
国内搞可控核聚变花的钱，加起来估计不会超过10亿元人民币，连日本、美国、欧洲的零头都不到。按照投入产出比，已经相当高了，你们就知足吧。
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国内搞可控核聚变花的钱，加起来估计不会超过10亿元人民币，连日本、美国、欧洲的零头都不到。按照投入产出比，已经相当高了，你们就知足吧。
:D
又是精华啊？！
支持灵魂兄，从87年知道中国环流器一号，一直比较关注，兄弟这次的介绍太全面了！
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有营养的好文，图文并茂。楼上的一些朋友可能没有理解到受控核聚变的重要意义。
话说我国在这方面的技术还是处于世界领先水平的
大家也没有必要太上纲上线了。
话说我国在这方面的技术还是处于世界领先水平的
大家也没有必要太上纲上线了。
这个东东去年地震有没受影响？
原帖由 wenci 于 2009-2-13 09:15 发表
比10个亿多许多。某点火设备数台，虽然山寨的成本低，但也不是一般人想象的那么廉价。而且，累计每次运行的花费也是笔不小的开支。相关设备的开发也是不小的支出，不然一些重要设备谁来国产化？
国内现在对这 ...
:D
HL-1\HL-2A\HT-7\EAST花的钱比较多，自己加工的零件、人工成本都比较低，零零碎碎凑起来差不多10亿，翻倍到20亿，那几个院所就要笑疯了。
:Q
原帖由 008love 于 2009-2-13 21:40 发表
这个东东去年地震有没受影响？
那么大的地震，应该会受到影响，不过估计损失不会很大。
国家是有几个10亿左右的项目的，某中子源，某光源，以及east。
原帖由 锋利的灵魂 于 2009-2-14 12:13 发表
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HL-1\HL-2A\HT-7\EAST花的钱比较多，自己加工的零件、人工成本都比较低，零零碎碎凑起来差不多10亿，翻倍到20亿，那几个院所就要笑疯了。
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原帖由 wenci 于 2009-2-14 21:59 发表
做个网舆引导员不容易，我能理解，切忌心高气傲。
就说EAST，等离子所的变电站不要钱、点火装置（现在还是槽）要不要钱、每次运行实验要不要钱、托卡马克停停干干十几年，等离子所的人都是超人，可以不吃不喝 ...
在钱上面争论是最没有意义的，3亿也好，10亿也罢，中国拿的出也应该拿出经费来搞。
其次，科研经费一般是滚动下拨的，你搞的好，后面经费源源不断，搞的不好，国家也不是傻子。所以在具体项目上谈经费是多少，只能作为参考。但我相信比西方国家还是省很多的。
个人认为，我国科研经费还严重不足，应该加大投入，通过竞争把最有才能的人吸引到科研领域来。
有生之年大概是看不到核聚变电站了
楼主太有才了，顶起 ，顶起稻城，稻城旅游，川藏，川藏旅游，成都租车
哎，氘怎么提取呢？
目前要靠电解吧？
这个帐也要算上的话，不知道啥时候受控核聚变能够达到真正的自给自足。
:D :D :D :D :D
目前要靠电解吧？
这个帐也要算上的话，不知道啥时候受控核聚变能够达到真正的自给自足。
:D :D :D :D :D
原帖由 wenci 于 2009-2-14 21:59 发表
做个网舆引导员不容易，我能理解，切忌心高气傲。
就说EAST，等离子所的变电站不要钱、点火装置（现在还是槽）要不要钱、每次运行实验要不要钱、托卡马克停停干干十几年，等离子所的人都是超人，可以不吃不喝 ...
随便扣帽子有意思么？
原帖由 锋利的灵魂 于 2009-2-15 07:09 发表
:@
LS说话客气点！什么叫“网舆引导员”？你给我发工资啊？想扣人帽子，我看你还是网特、美分党外加FQ嘞。
“心高气傲”？看你这口气就够傲的，先摸摸你脸。
我说我们搞可控核聚变花的钱“连日本、美国、欧 ...
七八十年代的一块钱人民币和九十年代的和现在的一块钱那币值是完全不同的，当初离子鱼还闹过笑话，什么中国在航空工业上的投资还不如超级虫子的研发费用，就是犯了这个糊涂