全超导托卡马克

发布者:管理员发布时间:2020-07-16浏览次数:90

全超导托卡马克装置是国家九五重大科技基础设施,于19987月批准立项,200010月开工建设,200731日通过国家竣工验收。EAST二期工程国家重大科技基础设施“EAST辅助加热系统20152月正式通过国家验收,进一步提升了我国大规模自主研发聚变关键技术和系统的能力,为未来EAST开展高水平的科学实验奠定了坚实的基础。

EAST装置的主机部分高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成,其运行需要大规模低温氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型超导体测试、大型计算机控制和数据采集处理、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热、大型超高真空、多种先进诊断测量等一系列系统支撑。学科涉及面广,技术难度大,许多关键技术和核心部件均为自主研发。2006年,“EAST成功运行入选中国十大科技进展;2008年,“EAST非圆截面全超导托卡马克聚变实验装置获国家科学技术进步一等奖;2013年,超导托卡马克创新团队获国家科技进步奖创新团队奖;2018年,基于射频波驱动的托卡马克高约束稳态运行研究集体荣获中国科学院杰出科技成就奖。

作为国际首个、国内唯一的全超导托卡马克装置,EAST已成为国际热核聚变实验堆(ITER)稳态物理最重要的前期实验平台,并在高温等离子体物理实验研究及工程技术研发方面取得了一系列重大创新成果。近年来,EAST稳态物理实验接连创造世界纪录,标志着我国磁约束核聚变科学研究走在国际前列。2016年,EAST物理实验获得两项重大突破:1月,实现了超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电,这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电;10月,在类似国际热核聚变实验堆ITER未来运行条件下,EAST获得超过60秒的完全非感应电流驱动(稳态)高约束模等离子体,成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克装置。2017年,EAST首次成功实现世界最长百秒量级稳态高约束模等离子体,入选中国十大科技进展新闻2018年,EAST装置实现1亿度等离子体运行,多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步。这些里程碑性的成果标志着我国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。