突破！我國掌握可控核聚變高約束先進控制技術

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陳科 科技日報實習記者 李詔宇

8月26日，記者從中核集團核工業(yè)西南物理研究院獲悉，8月25日下午，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進展，首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運行紀錄，突破了等離子體大電流高約束模式運行控制、高功率加熱系統(tǒng)注入耦合、先進偏濾器位形控制等關鍵技術難題，是我國核聚變能開發(fā)進程中的重要里程碑，標志著我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出重要一步。

新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”。采訪對象供圖

為實現(xiàn)聚變能源，需要提升等離子體綜合參數(shù)至聚變點火條件。磁約束核聚變中的高約束模式（H模）是一種典型的先進運行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變試驗堆（ITER）的標準運行模式，能夠有效提升等離子體整體約束性能，提升未來聚變堆的經(jīng)濟性，相較于普通的運行模式，其等離子體綜合參數(shù)可提升數(shù)倍。

可控核聚變作為面向國家重大需求的前沿顛覆性技術，具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等突出優(yōu)勢，是目前認識到的能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一，對我國經(jīng)濟社會發(fā)展、國防工業(yè)建設具有重要戰(zhàn)略意義。可控核聚變是我國核能發(fā)展“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰(zhàn)略體系的重要組成部分，是解決國家能源需求、助推“雙碳”目標實現(xiàn)、促進能源新體系構建和保障國家能源安全的關鍵科技變量。

“中國環(huán)流三號”等離子運行畫面

據(jù)了解，此次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，是新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”團隊再次創(chuàng)造的新紀錄，是繼2022年實現(xiàn)百萬安培等離子體電流以后持續(xù)攻關的結果。

在此基礎上，科研團隊將進一步發(fā)展高功率加熱和電流驅(qū)動、等離子體先進運行控制等核心技術，實現(xiàn)堆芯級等離子體運行，研究前沿聚變物理，為我國開展聚變?nèi)紵龑嶒?、自主建造聚變堆奠定堅實基礎。

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