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中美“人造太陽”實驗裝置聯(lián)合實驗獲成功

閱讀:94          發(fā)布時間:2013-9-12

此次實驗的主要目的是利用DIII-D的離軸加熱與電流驅(qū)動能力模擬EAST的實驗條件,實現(xiàn)高比壓、高自舉電流份額的*非感應(yīng)電流高約束等離子體,并利用DIII-D全面先進的物理診斷和分析工具進一步加深對相關(guān)物理問題的理解,為EAST實現(xiàn)具有高參數(shù)的*穩(wěn)態(tài)等離子體探索出一種先進的運行模式。

 

實現(xiàn)托卡馬克實驗裝置高性能穩(wěn)態(tài)運行是熱核聚變實驗堆(ITER)的目標(biāo)之一。EAST作為一個超導(dǎo)托卡馬克裝置,為ITER預(yù)演穩(wěn)態(tài)運行是其重要使命。EAST下輪實驗加熱功率將升級到超過20兆瓦,如何使用這些功率實現(xiàn)具有高參數(shù)的穩(wěn)態(tài)等離子體,是目前面臨的一個關(guān)鍵課題。

 

通過與美國通用原子能公司此次合作,中科院等離子體所科研人員在DIII-D上模擬了EAST的實驗條件,成功實現(xiàn)了與EAST等效旋轉(zhuǎn)扭矩注入,及相同電流爬升率條件下,具有內(nèi)部輸運壘、高自舉電流份額、超寬電流分布等條件的*非感應(yīng)電流高性能等離子體,從而驗證了*依靠自舉電流和非感應(yīng)驅(qū)動電流的托卡馬克高性能穩(wěn)態(tài)運行的可行性。

 

DIIID托卡馬克裝置是世界上運行、磁約束聚變和非圓截面等離子體物理研究水平的大型實驗裝置,直屬美國能源部。等離子體所專家介紹,未來等離子體所將加深與DIII-D的合作,充分利用DIII-D的理論和實驗基礎(chǔ),建立若干穩(wěn)定的聯(lián)合研究小組;在EAST上進一步開展模擬未來高性能、近堆芯等離子體條件下非感應(yīng)全波驅(qū)動及先進托卡馬克穩(wěn)態(tài)運行的實驗研究。

 

美、法等國在20世紀(jì)80年代中期發(fā)起了耗資46億歐元(當(dāng)時市值)的熱核實驗反應(yīng)堆(ITER)計劃,旨在建立世界上*個受控?zé)岷司圩儗嶒灧磻?yīng)堆,為人類輸送巨大的清潔能量。這一過程與太陽產(chǎn)生能量的過程類似,因此受控?zé)岷司圩儗嶒炑b置也被俗稱為“人造太陽”。

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