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中國聚變領域又添大型實驗裝置
作者:總裁世界 來源:jeovani 更新日期:2015-4-9

  據中科大獲悉,經過三年多的艱苦努力,中國聚變領域又添大型實驗裝置——中國首臺大型KTX各系統的部件研制建造工作已在合肥全面完成,進入裝置最后整體安裝調試階段。裝置設計的各項指標均達國際同類裝置先進水平。

  反場箍縮磁約束聚變實驗裝置(KTX,中文簡稱“科大一環”)是中國科技部“國家磁約束核聚變能發展研究專項”支持的大型裝置建設項目,由中科大物理學院基礎等離子體物理重點實驗室承擔,中科院等離子體物理研究所及合肥科燁電物理設備制造有限公司合作建設。

  聚變能被認為是最有希望徹底解決人類能源問題的根本出路之一,開發資源豐富和環境友好的核聚變能源,對中國可持續發展有著重要的戰略意義。在國際上,目前全球規模最大的國際大科學工程——國際熱核聚變實驗堆計劃,其目的就是探索和驗證磁約束核聚變科學與技術的可行性。

  據項目工程總指揮、中科大物理學院劉萬東教授介紹,反場箍縮是有別于托卡馬克、仿星器形式的另一類環形磁約束聚變裝置,是先進磁約束聚變方式探索研究的重要平臺。其最重要的特點是具有純歐姆加熱達到聚變點火條件、高質量功率密度等優勢,是未來磁約束反應堆一種可能的候選方案。

  正在建設的KTX裝置主機總體直徑8米,通高6米,總重量超過70噸,磁場可達7千高斯,等離子體電流可達1兆安培,電子溫度可達6百萬度,放電時間可達100毫秒。該裝置采用環形真空室對稱開合設計,解決了當前反場箍縮裝置可進性差、真空室維護更新難、費用高的缺陷,為裝置的先進鋰化壁運行提供了必備的實驗條件;突破了以往平衡場磁體附著真空室的簡單模式,實現了既高效驅動等離子體電流又自適應維持等離子體平衡的優化設計,有效提升了歐姆加熱效率,充分發揮了反場箍縮裝置歐姆加熱的重要優勢。

  劉萬東介紹,“KTX是中國完全自行設計、自主研制集成的國際先進反場箍縮裝置。它的建成將為國內外從事等離子體物理研究的科研人員提供一個全新的大型實驗平臺,對中國磁約束聚變領域高端人才培養,發展磁約束聚變能科學技術研究事業具有重要意義。”


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