中法核聚變科學家聯合運用新型天線加熱等離子體

正在運行的中國環流器二號。　

“中國現在核聚變的研究能力達到了世界水平。”30日，在核工業西南物理研究院(以下簡稱“西物院”)，參加中法受控核聚變物理聯合實驗的法國原子能委員會專家Anhika Ekedahl博士說。法方6名資深聚變專家在該院首次運用了一種新型天線開展等離子體耦合實驗，并取得了可喜的成果。

據介紹，按照中法關于聯合開展受控核聚變物理實驗的協定，6月27日至7月3日，法方專家在西物院開展為期一周的聯合實驗。

受控核聚變能源由于其固有的安全性、環境的優越性、燃料資源豐富等特點，被認為是人類最理想的潔凈能源。成立于1965年的西物院是中國最早從事核聚變能源開發的大型專業研究院，1984年該院自主設計出了利用磁約束來實現受控核聚變的實驗研究裝置——中國環流器一號，2002年又成功建成了中國環流器二號A裝置。

記者走進西物院中國環流器二號A實驗大廳看到，該裝置被大型支架所支撐，其外部纏繞著線圈，周邊被眾多裝置與設備所環繞。據了解，該裝置中央是一個環形的真空室，在通電的時候其內部會產生巨大的螺旋型磁場，通過幾種高功率加熱手段將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到可產生核聚變要求的億度以上的高溫目的。

“加熱到兩三千萬度的時候，電阻率接近于零了，電流再大也不能繼續加熱裝置中的等離子體，我們需要將外部的能量通過合適的技術注入環流器中實現加熱等離子體。”西物院副院長段旭如說，中法雙方科研人員希望通過一種新型的天線，實驗上控制能量注入并盡量減少反射，從而達到有效驅動電流并加熱等離子體的目的。

據了解，目前中國環流器二號A裝置等離子體電子溫度已達到5500萬度，是迄今國內裝置達到的最高溫度，并首次獲得了偏濾器位形等離子體的高約束模式，使中國成為繼美歐日后獲得高約束模式運行的國家。

Anhika Ekedahl博士介紹，此次聯合實驗就等離子體加熱、提高環流器性能上開展。在聯合實驗中，一種新型天線(PAM)投入運用，這是該天線的耦合實驗首次在聚變裝置高約束模式運行下得到運用。

“通過國際合作和人才引進，能夠提高我國在核聚變領域的技術研發能力，還能提高大科學工程管理水平”段如旭副院長說，西物院是中國加入國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER)的重要技術支撐單位，該院承擔了磁體支撐系統、氣體注入系統、中子診斷等多個聚變堆關鍵部件的研制任務。