我国首台准环对称仿星器测试平台取得重大阶段性成果

学术   2024-11-16 08:01   江苏  

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11月14日,科技日报发布消息,中国首台准环对称仿星器测试平台取得重大阶段性成果,在国际上首次利用三维模块化线圈获得超高精度的“准环向对称磁场位形”,使我国成为继美国和德国之后又一掌握“三维非平面模块化线圈”高精度制造工艺的国家。

中国首台准环对称仿星器测试平台(CFQS-T)成果交流会已于11月13日在四川成都召开。会上,西南交通大学聚变科学研究所首席科学家许宇鸿教授,作了关于中国首台准环对称仿星器(CFQS)的研究进展及CFQS-T研究成果的报告。报告认为,CFQS-T的运行在国际上首次证实了“准环向对称”磁场位形,降低了新经典输运损失,开辟了“稳态磁约束聚变装置”磁场位形优化新途径。

张维岩院士、万宝年院士、林海青院士、日本国家核融合科学研究所(National Institute for Fusion Science,NIFS竹入康彦(Yasuhiko Takeiri)教授等与会专家认为,CFQS-T在运行中首次验证了“准环向对称磁场位形”及其先进性,填补了我国仿星器研究的空白,也为后期CFQS装置高参数运行奠定了坚实的基础。该平台的相关成果,有利于人们对三维等离子体前沿物理问题的认识和理解,大幅提升了我国磁约束聚变研究整体水平,并与托卡马克位形路线图互补,为加速我国磁约束聚变研发进程作出重要贡献。

Tips:NIFS是日本乃至全球范围内磁约束核聚变领域重要的研究机构,目前正在运营仿星器装置LHD。该装置从1998年投入运行,目前也是仅次于德国Wendelstein 7-X的世界第二大超导仿星器。更多详细信息可以点击查阅往期文章:日本大型超导仿星器装置:Large Helical Device(LHD)

国际能源署(International Energy Agency,IEA)“仿星器-螺旋器”技术合作项目委员会主席罗伯特·沃尔夫(Robert Wolf)教授通过视频向会议的召开和CFQS-T取得的阶段性成果表示祝贺。他表示,CFQS-T的启动不仅为科学界带来一个新的先进位形仿星器,还将吸引越来越多的人关注仿星器概念。对仿星器磁场位形的优化,为未来磁约束聚变提供新的物理见解。仿星器具有多个自由度,这也意味着需要探索的空间更大,CFQS恰好填补了这一空白。

据悉,2020年,作为中国缔约方,西南交通大学加入国际能源署(IEA)仿星器技术合作组织。在中国首台准环对称仿星器研制过程中,西南交通大学聚变科学所广泛进行国际合作,与日本NIFS联合开展物理与工程设计。

中国首台准环对称仿星器研究得到四川省、成都市、天府新区的大力支持,已成为立项建设的四川省重大科技基础设施,现已进入建设阶段并有望在2027年实现装置运行。该装置为国内首创,旨在瞄准世界上最先进的磁场位形,实现我国受控磁约束聚变“两条腿(托卡马克、仿星器)走路”。CFQS装置核心参数为: 大半径1m,小半径0.25m,环向周期数为2,磁场强度1T。建成后,有望成为中国自主建造的第一台先进仿星器以及世界上第一台投入运行的准轴对称仿星器。

此次CFQS-T取得的重大成果作为四川省大科学基础设施的原理性验证,为后续基础设施的建设奠定了坚实基础。

参考链接:

  • https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-11/14/content_258336.html

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