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中国环流三号里程碑,掌握可控核聚变高约束先进控制技术

2023-08-28 17:22:45 EDN China 阅读:
8月25日下午,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录···

可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术,具有资源丰富、环境友好、固有安全等突出优势,是目前认识到的能够最终解决人类能源问题的重要途径之一,对我国经济社会发展、国防工业建设具有重要战略意义。I3bednc

8月25日下午,新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录,突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题,是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑,标志着我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。I3bednc

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据悉,为实现聚变能源,需要提升等离子体综合参数至聚变点火条件。而磁约束核聚变中的高约束模式(H模)是一种典型的先进运行模式,被选为正在建造的国际热核聚变实验堆(ITER)的标准运行模式,能够有效提升等离子体整体约束性能,提升未来聚变堆的经济性,相较于普通的运行模式,其等离子体综合参数可提升数倍。I3bednc

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此前,EDN电子技术设计也曾报道过美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)核聚变点火成功的相关新闻(美国宣布“重大科学突破”,可控核聚变首次成功点火),与其不同的是,LLNL采用的核聚变技术方向为惯性约束激光点火,而我国此次“中国环流三号”获得突破的技术方向则是托卡马克磁约束核聚变。这两种技术方向各有优劣,惯性约束的设备更小,且开、关火控制性能更好,但需要消耗大量能源产生激光用来点火,而且燃料靶丸制造成本较高,核聚变反应持续性也较差,而磁约束设备比较大,但反应持续性能好,不需要反复点火,但其开关火性能不佳,灵活度不够。I3bednc

相较来看,磁约束是一种更适合核聚变发电站的方向,虽然建造成本更高但持续经营运行的成本相对更低,未来一旦“中国环流三号”成功实现聚变点火,也将更加容易投入商用进行核聚变发电。I3bednc

责编:Ricardo
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