重大突破:新一代人造太阳技术取得了令人振奋的进展(图)

科技日报 7 Months 0

记者从中核集团获悉，8月25日下午，我国新一代“人造太阳”中国环流三号取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录，突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题，是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑，标志着我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。

可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术，具有资源丰富、环境友好、固有安全等突出优势，是目前人类认识到的能够最终解决能源问题的重要途径之一，是解决国家能源需求、助推“双碳”目标实现、保障国家能源安全的关键科技变量。对我国经济社会发展、国防工业建设具有重要战略意义。

为实现可控核聚变能开发，等离子体综合参数需要达到聚变点火条件。磁约束核聚变中的高约束模式（H模）是一种典型的先进运行模式，被选为正在建造的国际热核聚变试验堆（ITER）的标准运行模式，能够有效提升等离子体整体约束性能，提升未来聚变堆的经济性，相较于普通的运行模式，其等离子体综合参数可提升数倍。

在实现百万安培等离子体电流高约束模式运行的基础上，新一代“人造太阳”中国环流三号团队将进一步发展高功率加热和电流驱动、等离子体先进运行控制等核心技术，实现堆芯级等离子体运行，开展前沿聚变物理研究，为我国进行聚变燃烧实验、自主建造聚变堆奠定坚实基础。

新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国磁约束核聚变装置运行水平迈入国际前列，是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑。

“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，它也被称为新一代“人造太阳”。“中国环流三号”团队突破了等离子体大电流高约束模式运行控制等一系列关键技术难题，首次实现了100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。磁约束核聚变中的高约束模式是一种先进的运行模式，比普通的运行模式更具经济性，因此被选为正在建造的国际热核聚变实验堆的标准运行模式。

实现核聚变反应条件极其苛刻，真空环境下等离子体温度要达到1亿摄氏度以上，一旦条件不满足就不会发生反应，因此核聚变反应堆安全可控，不存在失控问题。可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术，具有资源丰富、环境友好等突出优势，是能够最终解决人类能源问题的重要途径之一，对我国经济社会发展、国防工业建设具有重要战略意义，也是我国核能发展“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略体系的重要组成部分。根据我国核工业中长期发展的远景目标，到本世纪中叶，要实现核聚变能的应用。