中科院合肥物质科学研究院传来喜讯,位于合肥“科学岛”的全超导托卡马克EAST装置再次取得重大突破,成功实现了上亿度高温下1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行,这一成果刷新了托卡马克装置高约束模运行的世界纪录。

托卡马克装置,这一20世纪50年代由苏联库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人发明的环形容器,是利用磁约束实现受控核聚变的重要工具。其名称Tokamak源自其环形结构、真空室设计、磁约束原理以及线圈的应用。
在托卡马克装置中,一个环形的真空室被线圈缠绕,通电后内部会产生强大的螺旋形磁场。这个磁场将等离子体加热至极高温度,从而实现核聚变反应。至今,托卡马克装置仍是实现可控核聚变的主流方式。
高约束运行模式因其高效、经济的特点,被视为未来聚变实验堆和工程堆稳态运行的基本模式。在正在进行的第22轮物理实验中,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的EAST大科学团队,聚焦于托卡马克稳态高性能等离子体的前沿物理研究。
团队成功解决了等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁相互作用、高功率加热系统的注入耦合、第一壁材料的排热、精密控制、实时诊断以及主动冷却等一系列前沿物理和工程技术难题,最终实现了超过1亿度高温下1066秒的高约束模等离子体稳态运行,再次彰显了“中国太阳”在核聚变领域的卓越实力。
