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中核集团核工业西南物理研究院新一代“人造太阳”——“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升,标志着我国在聚变研究领域取得了重大突破。

  新华财经北京3月28日电(记者安娜)记者从中核集团获悉,3月28日,中核集团核工业西南物理研究院新一代“人造太阳”——“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升,标志着我国在聚变研究领域取得了重大突破,挺进燃烧实验阶段。

  据中核集团有关负责人介绍,“中国环流三号”最新实验创造了我国聚变研究多项新纪录,涌现了一批原创性、前沿性、突破性成果。这些成果不仅展示了我国在聚变技术领域的实力,也为未来聚变能源的开发利用奠定了坚实基础。

  在装备研发方面,自主研发并成功应用了多型国际一流的聚变研发核心装备。其中,自主研制的高功率微波回旋管成功投入运行,最高注入功率达2.5兆瓦,掌握了稳定获得电子内部输运垒的控制技术。同时,建成并投运了2套具有完全自主知识产权的高功率中性束注入加热系统,单条束线最大功率达7兆瓦,使我国在这一领域跻身国际第一梯队。

  在技术创新方面,提出并实现了提高芯部能量约束的新方法,掌握了提升原子核温度的运行策略。通过探索芯部能量约束调控方法,成功抑制了制约原子核温度提升的芯部磁流体不稳定性,攻克了电流剖面及密度剖面控制等技术难题,实现了原子核温度超过1亿摄氏度的可重复放电。

  在诊断测量技术方面,高效解决了聚变堆堆芯亿度级温度和等离子体密度精准测量的核心难题。自主研制的精准度2倍于国际同行的三光栅精密光谱仪及紧凑型汤姆逊散射多色仪等数十余套核心装备,系统性突破了高时空分辨率、强抗辐射干扰、毫秒级动态响应等困扰聚变大科学装置诊断测量的核心技术壁垒。

  此外,自主研发的聚变装置控制系统(CODIS)已在国内外10余家科研院所和高校的聚变装置得到应用,为未来聚变堆提供了强健有力的“中国芯”。同时,原创超声分子束聚变加料技术并实现技术升级,发展了矢量注入及混杂注入原创性技术,该技术已立项ISO国际标准,引领了世界聚变国际标准的制定。

(文章来源:新华财经)