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隨著兩個(gè)巨大的半環(huán)形主體真空室組件順利合龍，“科大一環(huán)”磁約束聚變實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)入最后整體安裝調(diào)試階段。記者4月8日從中科大獲悉，經(jīng)過3年多努力，我國完全自行設(shè)計(jì)的首臺(tái)大型反場箍縮磁約束聚變實(shí)驗(yàn)裝置KTX各系統(tǒng)部件研制建造工作全面完成，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國際同類裝置先進(jìn)水平。
發(fā)展清潔、安全、高效的聚變能，被認(rèn)為是最有希望徹底解決人類能源問題的根本出路之一。目前，全球規(guī)模最大的國際大科學(xué)工程——國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃，其目的就是探索和驗(yàn)證磁約束核聚變科學(xué)與技術(shù)的可行性。“科大一環(huán)”反場箍縮磁約束聚變實(shí)驗(yàn)裝置，為科技部“國家磁約束核聚變能發(fā)展研究專項(xiàng)”支持的大型裝置建設(shè)項(xiàng)目。
“反場箍縮是有別于托卡馬克、仿星器形式的另一類環(huán)形磁約束聚變裝置，是先進(jìn)磁約束聚變方式探索研究的重要平臺(tái)。 ”項(xiàng)目工程總指揮、中科大物理學(xué)院教授劉萬東介紹，反場箍縮最重要的特點(diǎn)是約束等離子體的磁場，由等離子體內(nèi)部電流所產(chǎn)生，具有純歐姆加熱達(dá)到聚變點(diǎn)火條件、高質(zhì)量功率密度等優(yōu)勢，是未來磁約束反應(yīng)堆一種可能的候選方案。
正在安裝調(diào)試的“科大一環(huán)”，主機(jī)總體直徑8米，磁場可達(dá)7000高斯、等離子體電流達(dá)1兆安培、電子溫度達(dá)600萬度、放電時(shí)間達(dá)100毫秒。該裝置采用環(huán)形真空室對(duì)稱開合設(shè)計(jì)，解決了當(dāng)前反場箍縮裝置可進(jìn)性差、真空室維護(hù)更新難、費(fèi)用高的缺陷，為裝置的先進(jìn)鋰化壁運(yùn)行提供了必備的實(shí)驗(yàn)條件。
同時(shí)，該裝置還突破以往平衡場磁體附著真空室的簡單模式，實(shí)現(xiàn)了既高效驅(qū)動(dòng)等離子體電流又自適應(yīng)維持等離子體平衡的優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮了反場箍縮裝置歐姆加熱的重要優(yōu)勢。
