“人造小太阳”向世界发光
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2018年05月31日 星期四
国内统一刊号:CN34-0001
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“人造小太阳”向世界发光

本报记者 徐旻昊 文/图

  5月15日早晨8∶30,在绿树成阴的合肥科学岛上,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所东方超环(EAST)控制大厅,一间小会议室里挤满了人,新一轮高约束模等离子体放电实验正在进行。

  托卡马克就像一个不断发光发热的“人造小太阳”,让原料——氘、氚原子核发生核聚变反应释放能量的关键要素便是温度、电流和稳态运行的时间。等离子体所常务副所长宋云涛告诉记者:经过前期升级了功率更高的电子回旋加热系统和波与等离子体更好耦合的调试,继2017年破纪录地实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行之后,今年的目标是将电子温度提高到1亿摄氏度。

  不断突破的东方超环(EAST)也吸引了越来越多的国际科研人员前来共享和合作。在实验大厅的不远处,有四辆大型卡车已装车完毕,新一批等离子体所自主研发的导体即将被运往法国国际热核聚变实验堆组织(ITER)。 2003年,中国加入ITER计划,并承担了这个国际上规模最大的全超导大型托卡马克核聚变实验堆的部分设计和建造工作,用9%的投入得到100%的知识产权。这其中,等离子体所承担了中国关于ITER份额近80%的科研任务:极向场变流器电源系统设计及国内集成、超导磁体系统馈线研究、校正场超导线圈制造、超导磁体系统Nb3Sn超导线研制及独立竞标的PF6超导线圈制造等。 2008年,由等离子体所主持承担的ITER高温超导电流引线成为ITER七方中第一个通过测试的ITER原型部件。2018年4月,中国最大的ITER采购包首批变流器系统开始交付ITER。在参与ITER计划期间,等离子体所科研团队还曾推翻了原ITER电源和日本馈线设计方案,并提出被国际专家组认为合理可行的新设计方案,为国家争取了10多亿元人民币收益。等离子体所承担的ITER任务不仅质量高,进度也在七方参与国家中居前列,创造多项第一。ITER组织两任总干事评价“中国在采购包研发生产方面领先于各方”。

  在不断的超越创新中,1978年成立的合肥等离子体所已成为世界核聚变科研领域的制造工厂,向世界发光。