中国新一代“人造太阳”HL-2M“托卡马克”装置。
记者10月21日从中核集团核工业西南物理研究院获悉,我国新一代“人造太阳”HL-2M“托卡马克”装置近日取得突破性进展,等离子体电流突破100万安培(1兆安培),创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所副所长、HL-2M实验负责人钟武律表示,此次突破标志着我国核聚变研发向着聚变点火迈进重要一步,可在此基础上常规开展前沿科学研究。
衡量核聚变装置及核聚变研究水平有三个参数:燃料的离子温度、等离子体密度和能量约束时间。只有三个参数的乘积超过特定数值,才能够实现真正的核聚变。而等离子体电流的大小将显著影响三个参数中的等离子体密度和能量约束时间。
“我们的托卡马克装置其实就是在一个大型真空容器里面注满气体,然后把气体电离变成等离子体,再用强磁场把带电粒子控制住,让它在真空容器里面悬浮起来。”钟武律说,要让未来的托卡马克聚变堆运行,等离子体电流必须超过1兆安。
钟武律介绍,新一代“人造太阳”HL-2M是我国研制的磁约束可控核聚变实验研究装置,它采用先进的“托卡马克”结构与控制方式,等离子体电流强度的设计能力可提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿摄氏度,规模和参数能力均超过以往,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。
等离子体电流强度是“托卡马克”核聚变装置的核心参数,这种类型的核聚变堆必须要在1兆安培电流基础上稳定运行。达到这一条件对我国深度参与国际热核聚变实验堆(ITER)及自主设计运行聚变堆具有重要意义。
未来HL-2M将继续有条不紊开展后续实验工作,冲击更高的等离子体电流和离子温度等参数,全面提升核聚变三参数,实现我国“人造太阳”研究新的飞跃。 综合新华社、科技日报