中國(guó)聚變領(lǐng)域又添大型實(shí)驗(yàn)裝置
中新社合肥4月8日電 (楊保國(guó) 吳蘭)記者8日從中科大獲悉，經(jīng)過(guò)三年多的艱苦努力，中國(guó)聚變領(lǐng)域又添大型實(shí)驗(yàn)裝置——中國(guó)首臺(tái)大型KTX各系統(tǒng)的部件研制建造工作已在合肥全面完成，進(jìn)入裝置最后整體安裝調(diào)試階段。裝置設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國(guó)際同類裝置先進(jìn)水平。
反場(chǎng)箍縮磁約束聚變實(shí)驗(yàn)裝置(KTX，中文簡(jiǎn)稱“科大一環(huán)”)是中國(guó)科技部“國(guó)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，由中科大物理學(xué)院基礎(chǔ)等離子體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)，中科院等離子體物理研究所及合肥科燁電物理設(shè)備制造有限公司合作建設(shè)。
聚變能被認(rèn)為是最有希望徹底解決人類能源問(wèn)題的根本出路之一，開發(fā)資源豐富和環(huán)境友好的核聚變能源，對(duì)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。在國(guó)際上，目前全球規(guī)模最大的國(guó)際大科學(xué)工程——國(guó)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。
據(jù)項(xiàng)目工程總指揮、中科大物理學(xué)院劉萬(wàn)東教授介紹，反場(chǎng)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)。其最重要的特點(diǎn)是具有純歐姆加熱達(dá)到聚變點(diǎn)火條件、高質(zhì)量功率密度等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)磁約束反應(yīng)堆一種可能的候選方案。
正在建設(shè)的KTX裝置主機(jī)總體直徑8米，通高6米，總重量超過(guò)70噸，磁場(chǎng)可達(dá)7千高斯，等離子體電流可達(dá)1兆安培，電子溫度可達(dá)6百萬(wàn)度，放電時(shí)間可達(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(chǎng)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；突破了以往平衡場(chǎng)磁體附著真空室的簡(jiǎn)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)，有效提升了歐姆加熱效率，充分發(fā)揮了反場(chǎng)箍縮裝置歐姆加熱的重要優(yōu)勢(shì)。
劉萬(wàn)東介紹，“KTX是中國(guó)完全自行設(shè)計(jì)、自主研制集成的國(guó)際先進(jìn)反場(chǎng)箍縮裝置。它的建成將為國(guó)內(nèi)外從事等離子體物理研究的科研人員提供一個(gè)全新的大型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)中國(guó)磁約束聚變領(lǐng)域高端人才培養(yǎng)，發(fā)展磁約束聚變能科學(xué)技術(shù)研究事業(yè)具有重要意義。”(完)
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