4月12日21時,位於中科院合肥物質科學研究院的世界首個全超導托卡馬克EAST裝置獲重大成果,實現了高功率穩定的403秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行,創造了托卡馬克裝置穩態高約束模運行新的世界紀錄。
核聚變能源具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優點,是人類未來最主要的清潔能源之一。位於中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所的EAST裝置,素有「人造太陽」之稱,其擁有類似太陽核聚變反應機制,是目前探索「終極能源」的利器。
EAST高約11米,直徑約8米,重400餘噸,看上去像一個巨大的「罐子」,使用液氦冷卻超導磁鐵,將等離子體禁錮在裝置內,實現可控核聚變。
EAST大科學團隊解決了長時間尺度下的等離子體位形約束、高功率射頻波加熱與電流驅動、等離子體與壁相互作用、關鍵分布參數的實時診斷等系列前沿物理和技術集成問題,實現了403秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行。
據介紹,EAST裝置物理實驗取得的系列重大突破,完全驗證了全超導托卡馬克EAST裝置高參數長脈衝穩態運行的能力,進一步驗證了未來聚變實驗堆高約束模式穩態運行的可行性。同時,也對探索未來聚變堆前沿物理問題,提升核聚變能源經濟性、可行性,加快實現聚變能應用具有重要意義。
近年來,EAST裝置性能不斷提升,裝置運行區間不斷擴展,取得了多項國際托卡馬克運行的重大標誌性成果。EAST裝置取得的系列重大創新成果,為國際熱核聚變實驗堆ITER運行和中國自主建設運行聚變堆提供了重要的實驗基礎。