新華社合肥1月14日電(記者蔡敏)記者14日從中科院合肥物質(zhì)研究院了解到,我國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置EAST中性束注入系統(tǒng)(NBI)測(cè)試臺(tái)近日在進(jìn)行大功率離子束引出實(shí)驗(yàn)過程中,首次成功獲得兆瓦級(jí)強(qiáng)流離子束。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究工作的胡純棟研究員介紹說,EAST中性束注入系統(tǒng)(NBI)測(cè)試臺(tái)在實(shí)驗(yàn)過程中,成功獲得束能量50千伏,束流22安培,束脈寬106毫秒的引出束流,離子束功率達(dá)到1.1兆瓦。測(cè)試結(jié)果圓滿達(dá)到了EAST-NBI兆瓦級(jí)強(qiáng)流離子源研制的階段性計(jì)劃目標(biāo)。這表明我國(guó)自主研制的第一臺(tái)兆瓦級(jí)強(qiáng)流離子源以及大功率中性束注入器實(shí)驗(yàn)裝置,完成了具有里程碑意義的階段性實(shí)驗(yàn)成果。
據(jù)介紹,“EAST裝置輔助加熱系統(tǒng)”是國(guó)家“十二五”大科學(xué)工程,2010年7月正式立項(xiàng),它是使EAST具有運(yùn)行高參數(shù)等離子體的能力,從而可以開展與國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆密切相關(guān)的最前沿性研究的重要系統(tǒng)。其主要包括低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、中性束注入系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)。
中性束注入系統(tǒng)廣泛涉及等離子體物理、強(qiáng)流離子束、精密機(jī)械制造、高真空、低溫制冷以及輻射防護(hù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。中科院合肥物質(zhì)研究院NBI工程團(tuán)隊(duì)的科研人員2011年下半年,夜以繼日地對(duì)基于NBI綜合測(cè)試平臺(tái)的強(qiáng)流離子源裝置進(jìn)行放電測(cè)試、老化鍛煉、子系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等逐項(xiàng)實(shí)驗(yàn),在首先獲得離子源100秒長(zhǎng)脈沖等離子體放電的基礎(chǔ)上,終于首次達(dá)到了兆瓦級(jí)強(qiáng)流離子束研制的階段性計(jì)劃目標(biāo)。
胡純棟介紹,此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果將為下一階段長(zhǎng)脈沖高能量的離子束調(diào)試打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),并為EAST輔助加熱系統(tǒng)最終目標(biāo)——2至4兆瓦中性束注入系統(tǒng)的研制提供強(qiáng)有力的可靠支持。
中國(guó)是國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER計(jì)劃)的參與國(guó)之一。EAST是由中國(guó)獨(dú)立設(shè)計(jì)制造的世界首個(gè)全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置,2007年3月通過國(guó)家驗(yàn)收,并在近年來取得了一系列處于國(guó)際領(lǐng)先地位的實(shí)驗(yàn)成果。其科學(xué)目標(biāo)是為ITER計(jì)劃和中國(guó)未來獨(dú)立設(shè)計(jì)建設(shè)運(yùn)行核聚變堆奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。