由中國自主研發(fā)制造的準環(huán)對稱仿星器測試平臺通過實驗,證實了準環(huán)向?qū)ΨQ磁場位形這一理論的可行性和先進性,為準環(huán)對稱仿星器后期高參數(shù)運行奠定基礎(chǔ)。
這是記者從13日在成都召開的中國首臺準環(huán)對稱仿星器測試平臺成果交流會上獲悉的。由西南交通大學(xué)牽頭實施的準環(huán)對稱仿星器項目是四川省“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,現(xiàn)已進入建設(shè)階段。
仿星器是一種受控核聚變裝置。按設(shè)計,仿星器通過模仿恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng),將等離子態(tài)的氫同位素氘和氚約束起來,并加熱至1億攝氏度左右發(fā)生核聚變,以獲得持續(xù)不斷的能量。目前國際上運行的具有代表性的仿星器是德國“螺旋石7-X”。
西南交通大學(xué)聚變科學(xué)研究所所長許宇鴻介紹,盡快實現(xiàn)聚變能發(fā)電是世界主要工業(yè)國家的共同目標。磁約束核聚變是當前人類開發(fā)可控核聚變能源的主要技術(shù)路線之一,托卡馬克和仿星器是國際上主流的兩種磁約束聚變裝置類型。與托卡馬克相比,仿星器雖然技術(shù)相對復(fù)雜,但具有無需電流驅(qū)動、穩(wěn)態(tài)運行等優(yōu)點,能避免等離子體電流導(dǎo)致的大破裂。
三維模塊化線圈是準環(huán)對稱仿星器的關(guān)鍵部件。許宇鴻介紹,傳統(tǒng)仿星器的約束性能低于托卡馬克,“準環(huán)對稱”是一種先進的仿星器磁場位形,兼具了托卡馬克高約束性能和仿星器穩(wěn)態(tài)運行的優(yōu)點,符合未來商用聚變堆的需求及發(fā)展方向。
“科研團隊通過5年研發(fā)設(shè)計制造出三維模塊化線圈,其精度小于1毫米,并獲得了超高精度的準環(huán)向?qū)ΨQ磁場位形,降低了新經(jīng)典輸運損失,提高了等離子體約束性能,為穩(wěn)態(tài)磁約束聚變裝置中磁場位形優(yōu)化開辟了新途徑。”許宇鴻說。
國際能源署“仿星器-螺旋器”技術(shù)合作項目委員會主席羅伯特·沃爾夫教授在會上表示,準環(huán)對稱仿星器測試平臺的啟動為科學(xué)界帶來新的先進位形仿星器,通過對仿星器磁場位形的優(yōu)化,為未來磁約束聚變提供了新方法、新技術(shù)。
據(jù)悉,準環(huán)對稱仿星器項目預(yù)計2027年運行。(記者吳曉穎)
轉(zhuǎn)自:新華網(wǎng)
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