核聚变领域获重大突破!我国新一代“人造太阳”首次放电


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力迪科技日报记者胜利“1号电机和2号电机每分钟1480转,系统准备好;4号电机每分钟400转,系统准备好……第一中国循环器2M装置等离子放电实验开始!” 12月4日14时02分,在位于四川成都的中核西南物理研究所,中国循环器指挥控制中心大屏幕上闪烁着蓝色的电灯。新一代“人造太阳”装置——中国循环器2M装置HL-2M正式完工并实现首次放电。

这标志着我国已经自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术,将为我国自主设计建造核聚变反应堆奠定坚实的基础。出料温度可达蛋彩的近10倍。

太阳的核心。核聚变并不神秘。只要氢同位素氘和氚原子核无限接近引起聚变反应,就可以释放出巨大的能量。

原理看似简单,但可以说是很难控制聚变反应。该项目负责人刘勇表示,要实现可控的核聚变反应,必须满足三个苛刻的条件:第一,温度必须足够高,可以将燃料变成1亿多的等离子体。摄氏度;其次,密度必须足够高,使得两个原子核碰撞的概率很大;第三,等离子体被限制在有限的空间内足够长的时间。

新建的中国循环器2M号装置于2009年获得国家原子能机构批准,由中国核工业集团公司西南物理研究所自主设计建造。是目前最大的。在我国拥有最高参数的先进托卡马克。

该装置是我国新一代先进的磁约束核聚变实验研究装置。等离子体体积是国内现有设备的两倍以上,等离子体电流容量增加到2。

兆安以上,等离子体离子温度可达1.5亿度,可实现高密度、高比压、高自举电流运行。“放电是让HL-2M真空室中的气体进入等离子体状态。我们的研究人员将在这个设备上进行不同类型的放电。

最终目标是将足够多的等离子体加热到1亿度以上。核心温度是15到2000万度,相当于太阳核心温度的近10倍。

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只有将等离子体加热到1亿度以上,可控核聚变才有可能。”相关研究人员表示。实现多项突破与合作。诟病“中国核聚变”智慧 在HL-2M装置建设过程中,西南核工业物理研究所、联合国内多家研发单位,不断推进科学研究“无人区”。

在器件物理与结构设计、特殊材料开发、材料连接与关键部件研发、总装集成等方面取得多项突破。实现了可拆卸线圈结构,提高了控制操作水平,提高了器件物理实验的研究能力。研发团队先后攻克了高镍合金双合金。

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��薄壁大型真空容器成型及焊接变形控制等关键技术;掌握了国际先进水平的异型铜合金厚板制造及成型工艺,实现了自主定位。高强度膨胀螺栓组件的化;成功研制出具有国际先进水平的国内第一台大型垂直轴脉冲发生器。以该项目研制成功的国内首台大型垂直轴脉冲发生器为例,其研发团队率先攻克了六相大电流发生器、大惯量高速脉冲发生器等多项技术难题。转子、宽频变化控制和保护系统。

在研发过程中,形成了一批具有自主知识产权的创新成果。在我国核能发展和实施“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略中,聚变能被视为解决能源问题的最后一步。发展核聚变能不仅是解决我国能源战略需求的一条途径,而且具有重大的战略意义。为我国未来能源和国民经济的可持续发展。

“针对本世纪中叶实现聚变能应用的目标,HL-2M装置是我国实现核聚变技术高质量发展的关键。�依托我国核心级等离子体物理研究及相关关键技术,将达到国际先进水平,成为我国携手世界发展核聚变能源的国际合作平台。“该项目负责人表示,未来HL-2M装置将吸引和聚集来自世界各地的国际高端核聚变人才,培养和打造一批国际核聚变技术领军者和高级创新团队,形成一批国际核聚变技术领军人物和高水平创新团队,具有影响力的地标科技。为人类核聚变事业贡献中国智慧和中国力量。

来源:科技日报 编辑:黄雨涵。


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