
圖為新一代“人造太陽”HL—2M蛾沪。
王大江攝
日前,在中核集團核工業(yè)西南物理研究院,隨著倒計時歸零献丑,大屏幕上一陣強光閃過锻拘,數(shù)據(jù)分析小組傳來了好消息:我國新一代“人造太陽”HL—2M等離子體電流突破1兆安培窃愿,創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運行新紀錄刑袒。這標志著我國向可控核聚變點火邁進了重要一步,躋身國際第一方陣摸进,技術(shù)水平居國際前列饰样。
中核集團核工業(yè)西南物理研究院聚變科學所副所長、HL—2M實驗負責人鐘武律表示挽晌,衡量核聚變裝置及核聚變研究水平有3個參數(shù):燃料的離子溫度菲瓶、等離子體密度和能量約束時間,只有3個參數(shù)的乘積超過特定數(shù)值畏梆,才能夠?qū)崿F(xiàn)真正的核聚變您宪。
鐘武律進一步解釋,所謂“人造太陽”是一種通俗的說法奠涌,其基本原理是:核聚變是將較輕的原子核聚合為較重的原子核的核反應(yīng)過程宪巨,在這個過程中會釋放出巨大的能量。太陽之所以能夠持續(xù)發(fā)光發(fā)熱溜畅,是因為它時刻發(fā)生著核聚變反應(yīng)捏卓。“托卡馬克”是進行可控核聚變研究的主流裝置,其利用強磁場把上億攝氏度的等離子體長時間控制在真空容器里慈格,并使聚變反應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)地進行怠晴。由于它產(chǎn)生能量的原理與太陽相似,也被人們形象地稱為“人造太陽”浴捆。
據(jù)了解龄寞,中核集團核工業(yè)西南物理研究院作為我國“熱堆、快堆汤功、聚變堆”核能發(fā)展三步走戰(zhàn)略中聚變堆研發(fā)的核心單位,是我國參與國際熱核聚變實驗堆(ITER)重要技術(shù)支撐單位鲁其,先后發(fā)展了多種類型的磁約束聚變研究裝置吟芜。
鐘武律說,1984年中國環(huán)流器一號(HL—1)的建成耐浙,是中國核聚變研究史上的重要里程碑夯榛,也是中國可控核聚變領(lǐng)域的第一座大科學工程裝置营慷,它為中國自主設(shè)計、建造杯岩、運行聚變裝置積累了豐富經(jīng)驗朽慕。2020年12月4日,中核集團核工業(yè)西南物理研究院自主設(shè)計测脯、建造的新一代“人造太陽”建成并實現(xiàn)首次放電盹挑,被兩院院士評為“中國十大科技進展新聞”。 2022年荐多,新一代“人造太陽”團隊獲“中國青年五四獎?wù)录w”榮譽稱號假刘。
“我們的‘托卡馬克’裝置其實就是在一個大型真空容器里面注滿氣體,然后把氣體電離變成等離子體候殿,再用強磁場把帶電粒子控制住判哥,讓它在真空容器里面懸浮起來。”鐘武律說碉考,要讓未來的“托卡馬克”穩(wěn)定運行塌计,等離子體電流強度必須要在1兆安培。
HL—2M作為我國先進磁約束核聚變實驗研究裝置侯谁,是我國目前規(guī)模最大锌仅、參數(shù)能力最高的“托卡馬克”裝置,其等離子體電流強度可達2.5兆安培以上良蒸,等離子體離子溫度可達1.5億攝氏度技扼,能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、高比壓嫩痰、高自舉電流運行剿吻。
鐘武律表示,未來HL—2M將繼續(xù)有條不紊開展后續(xù)實驗工作串纺,沖擊更高的等離子體電流強度和離子溫度等參數(shù)丽旅,全面提升核聚變?nèi)齾?shù),實現(xiàn)我國“人造太陽”研究新的飛躍纺棺。