“东方超环”创世界纪录

    【科技前沿】

    本报合肥7月5日电 记者李陈续5日从此间获悉，国家大科学装置——世界上第一个全超导托卡马克“东方超环”实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。这标志着“东方超环”成为世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。

    核聚变研究，是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径。与不可再生能源和常规清洁能源不同，聚变能具有资源无限，不污染环境，不产生高放射性核废料等优点，是人类未来能源的主导形式之一。为验证和平利用聚变能的科学和技术可行性，我国与欧盟、美国等共同推进了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一的“国际热核聚变实验堆计划”。

    与此同时，作为未来五年内国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台，“东方超环”基于过去十多年的研究积累，研究团队通力合作集体攻关，集中解决长时间尺度下的等离子体位形精确控制、高功率射频波加热与电流驱动、高约束性能等离子体稳定性、等离子体与壁相互作用、粒子与热排出、关键分布参数的实时诊断等一系列与稳态运行密切相关的关键技术和物理问题，并对多尺度物理过程的集成和芯部约束与边界、偏滤器的有效兼容等前沿问题开展了深入的科学研究。

    此次，“东方超环”在以低动量注入纯射频波加热、钨偏滤器等类似国际热核聚变实验堆未来运行条件下，成功实现了全程扰动幅度较小的边缘局域模的高约束模式，有效控制了偏滤器靶板热负荷和钨杂质返流，获得了约束改善因子H98y2大于1.1的完全非感应电流稳态高性能等离子体，并通过先进磁位形的精确控制实现了等离子体运行的软着陆，验证了超高真空、低温、大功率电源、超导磁体、射频波和中性束加热、计算机控制和数据采集等系统稳态运行的能力。

    专家评价，“东方超环”实现稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，表明我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿，进一步提升了该装置在国际磁约束聚变实验研究中的重要地位，其成果将为未来国际热核聚变实验堆长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持。