解决人类能源短缺中科大迈出坚实脚步
本报讯 记者昨日从中科大获悉,我国首台大型反场箍缩磁约束聚变实验装置“科大一环”正式建成竣工,并初步实现常态化运行。这个被形象称为“炉子”的装置,未来或许能够满足人类源源不断的能量需求。
反场箍缩磁约束聚变实验装置“Keda Torus eXperiment”(KTX,中文简称“科大一环”)是科技部“国家磁约束核聚变能发展研究专项”支持的大型装置建设项目。项目由中科大物理学院基础等离子体物理重点实验室承担,中科院等离子体物理研究所及合肥科烨电物理设备制造有限公司通力合作建设。为了工程的顺利实施,根据科技部要求,2011年中科大成立了以刘万东为工程总指挥的工程建设队伍。
“这个装置相当于我们建造了一个‘炉子’,可以把从海水中提炼出来的氢,以及氚、氘等,让其发生聚变,产生巨大的能量。”刘万东介绍,目前最难的就是如何把“炉子”建设得更加保温,让能量值尽量增大。
记者了解到,在此之前,世界上已有托卡马克、仿星器等两类磁约束装置。此次中科大的反场箍缩,是有别于托卡马克、仿星器位形的另一类环形磁约束聚变装置,是先进磁约束聚变位形探索研究的重要平台。
“装置设计的各项指标均达国际同类装置先进水平。”刘万东介绍,反场箍缩最重要的特点是约束等离子体的磁场是由等离子体内部电流所产生,具有纯欧姆加热达到聚变点火条件、高质量功率密度等优势,是未来磁约束反应堆位形的候选方案。“KTX装置采用真空室双C开合可进性设计,解决了当前反场箍缩装置可进性差、真空室维护更新难、费用高的缺陷,为装置的先进锂壁运行提供了必备的实验条件。”
值得一提的是,KTX是我国完全自行设计、自主研制集成的国际先进反场箍缩装置。它的建成,将为国内外从事等离子体物理研究的人员提供一个全新的大型实验平台,对我国磁约束聚变领域高端人才培养,发展磁约束聚变能科学技术研究事业具有重要意义。
“科大一环”的建成、放电,在国际上产生了较大反响。美国普林斯顿等离子体物理国家实验室主任Stewart Prager专程来访并题词,“恭贺建成如此漂亮的装置,印象非常深刻。我们在世界各地的同行,热情期待在‘科大一环’上作出令人激动的成果。”
在8月举办的"第17届反场箍缩国际研讨会"上,专门设立“科大一环”主题开展研讨,国际四个主要反场箍缩装置的代表均表示要在“科大一环”上加强合作。
(记者 刘标)