央廣網(wǎng)合肥1月14日消息(記者劉暢司晨)1月14日,記者從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,由該院等離子體所建設(shè)運行的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)”的關(guān)鍵子系統(tǒng)“偏濾器等離子體與材料相互作用研究平臺”完成測試驗收,該平臺的關(guān)鍵設(shè)施——超導(dǎo)直線等離子體裝置全面建成并開始投入運行。
經(jīng)專家組現(xiàn)場測試,該裝置最大粒子流大于10的24次方每平方米每秒,單次放電時間超過1000秒,最高中心磁場高于3特斯拉,是目前國際上綜合參數(shù)水平最高的直線等離子體裝置。
超導(dǎo)直線等離子體裝置(蔡其敏 攝)
偏濾器是未來聚變堆主機內(nèi)部服役環(huán)境最嚴苛的部件,其材料在等離子體轟擊下的性能演化關(guān)系著聚變堆的安全運行。超導(dǎo)直線等離子體裝置能夠穩(wěn)定且持續(xù)產(chǎn)生高密度等離子體,顯著提升偏濾器材料測試效率。依托該裝置科研人員能夠模擬聚變堆偏濾器的嚴苛環(huán)境和極端條件,深入研究材料在高熱流和強粒子流協(xié)同環(huán)境下的性能表現(xiàn),為未來聚變堆材料的選擇和部件優(yōu)化提供關(guān)鍵可靠的數(shù)據(jù)支持。
超導(dǎo)直線等離子體裝置的建成,既為聚變堆壁材料及部件的研發(fā)與測試提供了世界一流的實驗條件,也為國內(nèi)外材料科學(xué)、等離子體物理等相關(guān)領(lǐng)域提供了一流研究平臺。
聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT),是合肥獲批綜合性國家科學(xué)中心后首個落戶的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目。
記者了解到,在這一裝置上,將基于合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等科研院所多年來取得的核聚變實驗成果與進展,開展一系列關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研,進一步解決大規(guī)模低溫和超導(dǎo)等一系列科學(xué)技術(shù)問題,為未來我國建造真正能實現(xiàn)核聚變發(fā)電的“聚變堆”提供核心技術(shù)基礎(chǔ)和研究平臺。
該研究設(shè)施建成后,有望成為國際磁約束聚變領(lǐng)域參數(shù)最高、功能最完備的綜合性研究平臺。在整個設(shè)施建設(shè)過程中衍生的相關(guān)技術(shù),還可推動高能物理、電力儲能、核磁共振、地質(zhì)勘探、深空推進等多個領(lǐng)域發(fā)展,滿足國家重大戰(zhàn)略需求。
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