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[民用核能] 中国可控核聚变讨论帖,EAST 实现400秒连续放电

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srjz 发表于 2012-6-11 17:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 潜艇4809 于 2013-10-27 07:01 编辑

http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2012_06/11/15205310_0.shtml

2012年06月11日 14:36


坐落于合肥的EAST装置

在中国合肥一个实验大厅里,有一座3层楼高的“铁罐”。它叫EAST,是全世界最先进的探索可控核聚变的装置之一。因为它的成功,中国人站在了核聚变研究的前沿。
可控核聚变或许是能源领域的最大指望。从上世纪60年代以来,利用磁约束实现可控核聚变(托卡马克),是各种实验路径中最有希望的一种。中国从上世纪90年代开始实施大中型托卡马克发展计划。
十几年前,全部用超导系统来形成磁场的装置,世界上还没有先例。中国科学家提交申请,在1998年得到国家项目,建造“实验的先进的超导的托卡马克”,简称EAST,设在合肥的中科院等离子体所。
磁场的快速变化让超导体容易失去超导性。各种极端和复杂的条件,加之要让各种复杂仪器集合在狭小的空间里正常工作,这些都使全超导托卡马克的实现很困难。EAST的每一个子系统,都需要更繁杂的系统来支持,而且需要各种新式的设计。
中国科学家克服困难。2006年,EAST实现了第一次“点火”——激发等离子态与核聚变。很快,它就实现了最高连续1000秒的运行,这在当时是前所未有的成就。
目前,EAST等实验装置仍然继续在等离子体的参数如温度、密度、持续放电时间上取得突破,成为国际上同类装置优先参考的样板。
“我们的主要任务是对EAST空腔中等离子体做观测和研究。”中科院等离子体所所长李建刚介绍说,围绕EAST的科学家除了点火、等待、测量和计算,还要摸索未知的理论。
除了EAST,近年我国先后建成HT-7中型超导托卡马克,HL-2A大中型常规导体托卡马克。其中,HL-2A最高电子温度达5500万摄氏度,也达到国际先进水平。
凭借出众的技术成就,中国科学家正在国际热核聚变实验堆(ITER)计划中发挥核心作用。ITER是世界各大国合作的巨型全超导托卡马克装置,也是中国参与的最大国际科学计划。
目前,根据同ITER组织达成的协议,中国承担了ITER装置近8%的采购包,包括包层壁、线圈导体等12个任务,基本涵盖了ITER核心关键部件。其中一些制造任务由中科院等离子体所承担。由于具备全超导托卡马克装置的研制经验,他们生产的ITER超导导体、屏蔽包层等部件的性能在合作七方中处于领先地位。
据介绍,近年来中国对核聚变能源研发投入几乎成指数增长,积极政策的导向使核聚变能源研发处于空前发展时期。
(记者 高博)

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i2000s 发表于 2012-6-12 07:16 | 只看该作者
本帖最后由 i2000s 于 2012-6-12 19:21 编辑

话说里面的报道有点老了。整体评价有点跨大。。。
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sssines 发表于 2012-6-12 09:27 | 只看该作者
感觉有点不太可能,1000秒相当于16-17分钟了,这可是差不多快实用化了,估计是时间单位错了.应该是毫秒吧.
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ssizz 发表于 2012-6-12 15:37 | 只看该作者
sssines 发表于 2012-6-12 09:27
感觉有点不太可能,1000秒相当于16-17分钟了,这可是差不多快实用化了,估计是时间单位错了.应该是毫秒吧.

“2006年.....很快,它就实现了最高连续1000秒的运行,这在当时是前所未有的成就。”
——————这句话属于彻头彻尾地造谣。
况且就算将来实现了等离子体放电1000秒也跟实用化不搭界,那是输出功率远小于输入功率的。
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spacedog 发表于 2012-6-13 08:16 | 只看该作者
实际上1000秒是EAST的等离子体维持时间目标,目前并未达到。国内最长的运行时间是EAST的前身HT-7创造的400多秒
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着急上火1 发表于 2012-6-15 03:41 | 只看该作者
http://www.ipp.cas.cn/xwdt/zhxw/201206/t20120612_93159.html
关于《科技日报》6月11日对我所报道失实的情况说明

《科技日报》6月11日发布的《可控核聚变装置,中国领先世界》文章,其中存在严重的错误信息。此外,该文章被大量网站媒体转载,造成了其中错误信息的大量传递,甚至错误信息的发酵和扩大化。这引起很大的反响,造成了严重的负面影响。

    其中,关于我所核聚变研究以及EAST装置的报道存在严重错误,给我所乃至聚变界带来了负面影响。我所综合办迅速关注到此事,并在调查清楚后汇报给相关所领导。在所领导的重视下,经谨慎研究慎重处理此事,现将具体情况做如下说明:

    一、事件情况

    2012年6月11日(星期一),《科技日报》(纸质版)在头版“科技这十年”栏目内发布稿件《可控核聚变装置,中国领先世界》,署名“本报记者 高博”。该报道涉及我所核聚变研究和EAST装置,其中写道“中国科学家克服困难。2006年,EAST实现了第一次“点火”——激发等离子态与核聚变。很快,它就实现了最高连续1000秒的运行,这在当时是前所未有的成就。”这个1000秒数字的表述出现了本质上的严重错误。其他错误不一一列举。

    随后,新华网在2012年06月11日 15:53:26 在网上转载,标题为《中国可控核聚变领先世界首次点火可持续1000秒》,光明网2012-06-11 16:12:44在网上转载,标题同为《中国可控核聚变领先世界首次点火可持续1000秒》,人民网、凤凰网、军事相关网等众多网络媒体迅速传播!并且,改过后的标题把该处错误体现得更加明显。

   二、沟通调查

   这篇文章将给聚变界、科学界、普通公众传播了错误的信息,将会有很大的负面影响。2012年6月12日早上8点,我所综合办打电话给作者高博沟通此事,主要情况如下:

    1.这篇文章确实是他所写。

    2.关于“采访谁或者谁提供的材料”的问题,作者表示,写这篇文章时,并没有专门就此采访相关单位和个人。(没有采访合肥研究院、等离子体所)

    3.关于“它就实现了最高连续1000秒的运行”的来源,作者表示,可能是他以前有关的笔记记录错误,责任在他。

    4.关于“有没有经过相关单位/部门审稿”, 作者表示,责任在他。(没有经过合肥研究院、等离子体所审稿)

    三、事件处理

    目前,我所已经提出了初步的处理建议,并报给合肥研究院办公室,将做进一步汇报和相关处理。

    感谢社会各界人士对聚变事业的关注和支持,请不要接受错误的信息,可以通过关注相关单位的网站获取正确的信息!

    感谢广大聚变界的专家学者对我所的关注和支持,我所始终坚持科学严谨的态度,杜绝虚假报道,请专家们予以理解!

    感谢媒体界朋友对核聚变事业以及我所的关注,为聚变发展发挥了积极作用,请媒体更加谨慎,尊重科学,尊重事实,遵守采访、审稿等相关手续。

    请我所职工和研究生保持理性,避免事情发酵,并积极传递正确的信息,形成正确的舆论!

中科院等离子体所综合办

2012-6-12

点评

只看表面,政绩工程,社会风气如此。现在想看看第一个登月的中国人捡的月亮上的石头和美国的有什么不同。兴许还没美国人捡的多呢。  发表于 2012-7-13 12:16
何祚庥曾经说过中国科技界在基础研究和应用研究方面近30年并没有做出什么成绩出来,中国老百姓被那些探月和神舟弄的自我感觉良好。  发表于 2012-6-15 08:35
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spacedog 发表于 2012-6-15 09:31 | 只看该作者
本帖最后由 spacedog 于 2012-6-15 09:33 编辑

其实最权威的消息来源就是中科院等离子体所自己的网站,人家从来没有讲过EAST目前已经达到1000秒持续时间。400秒那个也是HT-7(EAST的前身)创造的
      我只能说,这个记者太不敬业了,就算你不可能亲自跑区采访专家,难道也不会上网看一下人家自己的新闻吗?
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kktt 发表于 2012-6-15 12:03 | 只看该作者
随后,新华网在2012年06月11日 15:53:26 在网上转载,标题为《中国可控核聚变领先世界首次点火可持续1000秒》,光明网2012-06-11 16:12:44在网上转载,标题同为《中国可控核聚变领先世界首次点火可持续1000秒》,人民网、凤凰网、军事相关网等众多网络媒体迅速传播!并且,改过后的标题把该处错误体现得更加明显。


虚假新闻+标题党

新华网又怎么样, 还不是一样

点评

在中国一般搞宣传都没有专业知识,而专业人士一旦调去搞宣传,就觉得被贬下放,低人一等,也就混了——其实宣传口很重要的,不是党棍集散中心!!  发表于 2012-6-15 19:56
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mingsd 发表于 2012-6-17 00:47 | 只看该作者
唉,前几天还很高兴我国取得重大进步,没想到却是个假新闻。
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随缘不变 发表于 2012-6-17 10:17 | 只看该作者
还是科学院的人比较严谨认真。
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JSTCVW09CD 发表于 2012-6-18 09:01 | 只看该作者
审查的故意放水?
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fleetc 发表于 2012-6-24 09:47 | 只看该作者
这个不是已经辟过谣了吗?
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kktt 发表于 2012-7-12 22:27 | 只看该作者
http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_493761.htm

中国科技网讯 中科院等离子体所的东方超环(EAST)超导托卡马克2012年物理实验7月10日顺利结束。在四个多月的实验期间,科学家们创造了两项托卡马克运行的世界纪录:获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体;获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电。这分别是国际上最长时间的高温偏滤器等离子体放电、最长时间的高约束等离子体放电,标志着我国在稳态高约束等离子体研究方面走在国际前列。

    托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器,最初是由苏联的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。中科院等离子体所在成功建设中国第一个超导托卡马克HT-7的基础上,提出了“HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置建设”计划,该计划在国际上通称EAST,即“东方超环”。

    “东方超环”于2007年建成并开始科学实验。在国家科技部ITER专项、国家基金委、中科院等部门的支持下,科学实验不断深入,近年来已吸引大批国外科学家来华开展科学实验,美国能源部已将EAST列为未来美国磁约束聚变合作的首选装置。自今年2月开始本轮EAST科学实验以来,超过100位的国外科学家来华开展广泛的合作研究。实验中,国内外科学家们围绕高参数长脉冲等离子体相关科学技术问题开展了大量的科学实验,取得了一系列新结果和大量的科学实验数据,为未来更高参数的长脉冲物理实验奠定了很好的科学技术基础。

    据科研人员介绍,高参数、高约束模式偏滤器等离子体是未来聚变托卡马克放电的最基本的运行方式。我国参加的最大国际科学合作项目——国际热核聚变实验堆(ITER)首要目标是实现400秒的高约束等离子体,但实现该科学目标尚面临众多科学和技术(物理和工程)上的挑战。目前,国际上大部分托卡马克的偏滤器等离子体持续时间均在20秒以下,欧盟和日本科学家曾获得最长为60秒的高参数偏滤器等离子体。本次实验,我国科学家针对未来ITER400秒高参数运行的一些关键科学技术问题,如等离子体精确控制、全超导磁体安全运行、有效加热与驱动、等离子体与壁材料相互作用等,开展了全面的实验研究,获得了411秒的中心等离子体密度约2×1019m-3、中心电子温度大于两千万度的高温等离子体。

    长期以来,实现长时间高约束放电一直是国际聚变界追求的目标和挑战极大的前沿课题。目前正在运行的托卡马克的高约束放电时间大都在10秒以下。2003年,日本JT-60U装置(已退役)曾利用强流中性束加热实现一次28秒的高约束等离子体放电,这是目前放电时间最长的一次。在本轮EAST实验中,我国科学家利用低杂波与射频波协同方法,在低再循环条件下实现了稳定重复的超过32秒的高约束等离子体放电。我国科学家所用的方法独特、经济、有效,为未来国际热核聚变实验堆(ITER)提供了一条高效实现高约束放电的新途径。(记者 吴长锋)

    《科技日报》(2012-07-12 一版)
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kktt 发表于 2012-7-12 22:39 | 只看该作者

点评

和ITER一样的性能指标的1000秒的持续动力能源供应系统已经入手了。 估计不久就会实现1000秒了吧。  发表于 2012-7-12 22:59
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我爱宇航 发表于 2012-7-13 08:27 | 只看该作者
楼主说错了,点火时应该是1000ms,现在(2012.7.11)是400s:
东方超环2012年度实验获多项重大突破

中科院等离子体物理研究所

7月10日,东方超环(EAST)超导托卡马克2012年物理实验顺利结束。在长达四个多月的实验期间,科学家们利用低杂波和离子回旋射频波,实现多种模式的高约束等离子体、长脉冲高约束放电,自主创新能力得到较大提高、获得多项重大成果,创造了两项托卡马克运行的世界记录:

获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体;获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电。这分别是国际上最长时间的高温偏滤器等离子体放电、最长时间的高约束等离子体放电,标志着我国在稳态高约束等离子体研究方面走在国际前列。

高参数、高约束模式偏滤器等离子体是未来聚变托克马克放电的最基本的运行方式。我国参加的最大国际科学合作项目——国际热核聚变实验堆(ITER)首要目标是实现400秒的高约束等离子体,但实现该科学目标尚面临众多科学和技术(物理和工程)上的挑战。目前,国际上大部分托卡马克的偏滤器等离子体持续时间均在20秒以下,欧盟和日本科学家曾获得最长为60秒的高参数偏滤器等离子体。

本次实验,我国科学家针对未来ITER 400秒高参数运行的一些关键科学技术问题,如等离子体精确控制、全超导磁体安全运行、有效加热与驱动、等离子体与壁材料相互作用等,开展了全面的实验研究,通过集成创新,实现了411秒、中心等离子体密度约2′1019m-3、中心电子温度大于两千万度的高温等离子体。

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丙辰之龙 发表于 2012-7-14 23:25 | 只看该作者
这件事好像是国家最大专项吧,这东西确实值得大投特投,其重要性怎么形容都不过分,一旦成功,就是划时代突破

点评

是重大突破,但还远远不是”关键性突破“和”里程碑事件“。不过仍然要表示敬意和祝贺。  发表于 2012-7-14 23:27
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丙辰之龙 发表于 2012-7-15 09:44 | 只看该作者
是阿。路要一步一步走,方向对就好,无论如何这是个逆天的东西
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iew 发表于 2013-3-15 07:12 | 只看该作者
国家磁约束聚变能发展研究专项“聚变堆总体设计研究”项目中期总结会召开
2013-03-13

3月7日上午,国家磁约束核聚变能发展研究专项“聚变堆总体设计研究”项目中期总结会在合肥召开。会议由我校核科学技术学院院长万元熙院士主持,专家组由近代物理研究所魏宝文院士、中国科大俞昌旋院士、原子能研究院阮可强院士等组成。中国科学院基础局大核处处长彭子龙、中国科大副校长朱长飞、科技处相关人员及项目组主要成员出席了会议。

会上,彭子龙处长首先转达了科学院领导对此项目中期汇报的重视。他说,为加快发展聚变研究,中国科学院一直积极参与并推动ITER配套专项。此次专家组的意见对于聚变总体设计研究项目的进展将会起到重要的指导作用,预祝此次总结会圆满进行。

万元熙院士介绍了聚变堆总体设计研究项目的科学目标,并就中期总结会的具体流程和评审方式向到会专家作相关说明。

随后,李建刚研究员作为该项目负责人向专家们介绍了聚变堆总体设计研究项目总体情况和一年半来中国聚变工程实验堆(CFETR)的概念设计所取得的巨大进展,并作为课题负责人介绍了课题一“聚变堆总体集成设计”的进展情况。目前课题组已经确立了超导磁体托卡马克堆和铜导体托卡马克堆两种设计方案,提出了对各个子系统的设计要求,并建立了相关数据库。

段旭如、叶民友、王和义作为课题二、三、四的汇报人分别向专家组成员汇报了聚变堆物理、技术和运行及聚变堆主机和材料、聚变堆氘氚燃料循环、辐射防护及安全、RAMI分析的任务完成和进展情况。项目各课题在CFETR两个设计方案的各项运行指标和关键等离子体参数、主机系统和部件及RH的设计方案、先进偏滤器位形、我国聚变工程实验堆氚工厂包容系统、除氚系统与事故应急响应系统的工艺方法及设计参数等方面取得阶段性成果。

专家组在听取了项目各课题的中期汇报后,对CFETR的目标和各课题研究进展进行了热烈讨论,对项目一年半来取得的成果表示肯定。同时专家组建议CFETR在参数目标的选择上要在ITER和中国未来的DEMO堆之间找准位置,探索和制定适合我国聚变发展路线的科学目标以期卓有成效地完成项目所肩负的使命。

(科技处、核科学技术学院)
http://news.ustc.edu.cn/xwbl/201303/t20130313_148149.html
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zhh894217 发表于 2013-5-8 20:38 | 只看该作者
http://www.ipp.cas.cn/xwdt/ttxw/201305/t20130507_111297.html
我国首个超导托卡马克装置“合肥超环”正式退役
2013-05-07 | 作者:何友珍、蒋缇、叶华龙 |点击:292 | 【[url=]大[/url] [url=]中[/url] [url=]小[/url]】【打印】【关闭】

2012年10月12日,中国科学院等离子体物理研究所通过国际合作研制成功的世界第四个、中国首个超导托卡马克实验装置“合肥超环”(HT-7),在全所百余名老中青三代科研人员的共同见证下,进行了最后一次放电实验,为其“职业生涯”画上了完美的句号。HT-7服役近20年来,在推动聚变研究,人才培养等方面取得了诸多成就,圆满完成了科学使命,是中国聚变事业的重要里程碑。日前,在历经退役必要性论证、退役实施方案论证、环评验收与设备监测等工作后,HT-7正式被中国科学院和国家环保部批准退役,成为我国首个获批退役的大科学工程装置。HT-7是一个传奇、一段历史,也是中国磁约束聚变研究走向世界前沿的见证。

1990年初,前苏联库尔恰托夫原子能研究所所长卡托姆采夫院士给等离子体所写信,表示有意将该所停止运行的T-7托卡马克装置赠送给中国,时任等离子体所所长霍裕平院士获得此信后,考虑到T-7超导线圈很适合准稳态等离子体运行,且其中的一些关键设备在国内当时还无法制造,但我们有能力在较短时间内将T-7改造成较好的装置,使等离子体所在混合堆芯和聚变等离子体工程研究及相关技术上较快接近世界先进水平,并快速培养人才。于是霍裕平院士与所里同事研究,迅速做出决定,果断接收T-7,之后该决定得到中国科学院和有关部委的大力支持。1991年底-1994年,T-7及其配套的低温、电源等系统陆续运到合肥。在当时经济非常困难的情况下,等离子体所集中全所人力、财力投入装置建设,结合俄罗斯科研人员的参与及帮助,主要依靠自己的力量,对T-7及其低温系统进行了根本性的改造。装置改造后更名为“HT-7”,“H”意为合肥。2010年,HT-7又征得中文名为合肥超环。

建成后的HT-7是一个可产生长脉冲高温等离子体的中型聚变研究装置。包括超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和数据采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及数十种复杂的诊断测量系统。

1993年,12位国际著名核聚变科学家组成的国际评估小组对HT-7进行评估,称HT-7是“发展中国家最先进的托卡马克装置,使中国核聚变研究接近世界核心聚变的前沿”。1994年7月,HT-7成功地进行了低温和磁体调试,最大纵场励磁电流超过5000A,达到原T-7运行水平,同年8月,中国科学院正式将HT-7纳入国家大科学工程管理。同年12月,装置正式建成,首次工程调试并成功获得等离子体。1995年3月,HT-7工程联调成功,同年,装置正式投入实验运行。HT-7的成功研制,使中国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家,中国的聚变事业开始走向国际舞台。

在工程技术方面,为进一步满足稳态高参数等离子体运行和相关物理研究的需要,等离子体所建立和发展了多项具有国际先进水平的大型系统和自主知识产权的关键技术,包括创造了对未来反应堆有实际应用价值的射频壁处理技术;研制了国内同期最先进高性能抗高能粒子轰击的水冷石墨限制器;设计和研制出射频调节范围最宽、稳态单机功率世界最大的1.5MW/20-110MHz的稳态射频加热系统和能精确实时、多变量反馈控制的等离子体控制系统以及2.45GHz/1.2MW稳态低杂波系统;采用同相逆并联和四象限有环流运行技术,自主设计和研制出首个总功率高达30兆的大功率晶闸管变流器。

HT-7共进行了近20轮放电实验,总放电次数为118000次。开展了石墨限制器条件下的运行模式、等离子体物理特性和波加热、波驱动高参数等离子体物理特性研究,探索实现了HT-7高参数、长脉冲运行模式等世界聚变前沿课题研究,为实现稳态参数等离子体开辟了新的思路。2003年3月,HT-7获得可重复的大于60秒放电时间,最长放电时间达到63.95秒,高约束等离子体存在时间为220倍能量约束时间;获得了最高电子温度超过5000万度的等离子体。实验结果表明,HT-7成为继法国Toresupra装置之后,世界上仅有的两个可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的国际合作平台之一。2008年3月21日凌晨, HT-7连续重复实现了长达400秒的等离子体放电,电子温度1200万度,中心密度0.5×1019/立方米,创造了当时国际同类装置中时间最长的高温等离子体放电的新纪录。

基于HT-7工程建设和实验运行,共获得国家自然科学基金共计61项,专利129项,发表论文561篇。HT-7的建设和运行成果得到了社会各界一致肯定。1998年,HT-7超导托卡马克装置获中科院科技进步一等奖;“可控热核聚变实验研究获重大突破”被两院院士评选为“2003年度中国十大科技进展”。

HT-7成功建设和运行后,大大提高了等离子体所的聚变研究水平,在国内外产生了巨大影响,从而吸引了一批批国际聚变界专家来等离子体所参与实验研究,促成了等离子体所和多个国际知名的大学及科研机构开展实质性的科技合作研究。等离子体所还以HT-7为平台,造就了一大批优秀工程技术、科研和管理人才,培养与凝聚了“一支特别能战斗、特别能打硬仗、值得信赖的科研团队”,队伍中的主要骨干也成为建设EAST的各方面负责人,直接参与ITER计划,这为等离子体所及中国聚变研究事业的持续发展奠定了坚实的人才基础。同时,自T-7装置引进以来,等离子体所人顽强工作,挑战各种困难,以“周六保证不休息、周日不保证休息”的奉献精神,不断攻克难关,积淀形成了“甘于奉献、团结协作、锐意进取、争创一流”的大科学团队文化,为未来的聚变研究积累了宝贵的科研氛围与精神财富。

HT-7自建设以来,得到了党和国家领导人的高度重视和关怀,李鹏、李瑞环、江泽民、贾庆林、吴邦国、胡锦涛、李长春、李克强、贺国强、习近平等先后来所视察。中科院、国家多个部委、国内外聚变界及相关合作单位曾给予HT-7巨大支持。众望所归,HT-7的成功建设和运行使中国磁约束聚变研究进入世界先进行列,使HT-7成为世界上重要的全面开放、可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的公共实验平台。等离子体所自主创新能力得到大大提高,为大型非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)的研制与运行积累了宝贵的经验,探索了先进的运行模式和物理基础,乃至对我国参加国际热核聚变实验堆(ITER)计划产生了深远影响。

HT-7主要研究目标是获得并研究长脉冲准稳态高温等离子体,检验和发展与其相关的工程技术,为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。在HT-7运行的18年,等离子体所取得多项具有国际先进水平或独具特色的成果,出色完成了国家“863”计划和科学院重大课题的研究任务。HT-7的科学目标已经全部实现,一些实验内容和获得的成果已超出原定目标。HT-7装置退役评估论证专家组认为“HT-7推动了我国聚变研究进入世界前沿,实现了我国聚变研究的跨越发展,其科学使命已全部完成。” 如今,HT-7已功成名就,将光荣地退出聚变历史舞台。后HT-7时代,中国聚变研究任重而道远。等离子体所将继承和发扬源自于HT-7的技术灵魂和精神财富,投身于EAST、ITER乃至未来中国的聚变工程实验堆(CFETR)建设,继续追逐全人类的能源之梦。

(感谢科研人员及档案室提供以下图片)

前苏联库尔恰托夫原子能研究所所长卡托姆采夫院士与我所霍裕平院士共同促成了T-7装置的引进

前苏联库尔恰托夫原子能研究所研制的T-7装置

我所利用3年多时间对T-7装置及其低温系统进行了根本性的改造,图为改造中的真空室

我所以HT-7为平台,培养了一批工程技术、科研和管理人才,为后续建造东方超环及核聚变事业持续发展奠定了人才基础

HT-7物理实验创下了400秒等离子体放电新纪录


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langge945 发表于 2013-8-28 11:35 | 只看该作者
东方超环与DIII-D首次联合实验获得成功
发表日期:
2013-08-27
作者:
作者名见文尾
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  DIII-D是美国通用原子能公司建成的托卡马克实验装置。8月21日至22日,东方超环(EAST)与DIII-D关于先进托卡马克稳态运行模式的首次联合实验在DIII-D托卡马克装置上获得成功,实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。
  此次实验的主要目的是利用DIII-D的离轴加热与电流驱动能力(中性束和电子回旋)模拟EAST的实验条件,实现高比压(归一化磁比压ßN = 3-4)、高自举电流份额(60%-85%)的完全非感应电流高约束等离子体,并利用DIII-D全面先进的物理诊断和分析工具进一步加深对相关物理问题的理解,为EAST实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进的运行模式。
  实现托卡马克高性能稳态运行是国际热核聚变实验堆(ITER)的目标之一。目前国际热核聚变实验堆提出的高性能稳态运行方案(聚变增益因子Q>5、ßN >3、非感应驱动电流份额fNI~1、维持时间> 1000秒)还未得到实验的验证。东方超环作为一个超导托卡马克装置,为ITER预演稳态运行是其重要使命。东方超环下轮实验加热功率将升级到超过20 兆瓦,如何使用这些功率实现具有高参数的稳态等离子体,是东方超环目前面临的一个关键课题。通过与美国通用原子能公司此次合作,等离子体所科研人员在DIII-D上模拟了EAST的实验条件,成功实现了与EAST等效旋转扭矩注入(~3 N.m,EAST及ITER以射频波加热为主,预期将运行在低旋转条件下)及相同电流爬升率条件下(~0.25 MA/s,ITER及未来超导托卡马克装置电流爬升速率受到限制,无法达到常规托卡马克可实现的爬升率),具有内部输运垒(ITB径向位置r> 0.6)的高比压(ßN = 3-4)、高自举电流份额(60%-85%)、超宽电流分布(等离子体内感li最低接近0.5,芯部安全因子qmin最高接近5)、接近Greenwald密度极限、约束改善因子H89大于2的完全非感应电流高性能等离子体。典型放电波形如下图所示。进一步在电子回旋的辅助下实现了电子温度接近离子温度的运行状态(Te~Ti> 2 keV,ITER及未来聚变堆预计将运行在Te~Ti状态下)。
  这次实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。这种运行模式具有高芯部安全因子(qmin>3),从而避免了最具破坏性的宏观不稳定性(例如低模数的新经典撕裂模);具有芯部和边界双输运垒,从而保证了高约束性能;并且边缘局域模(ELM)触发内部输运垒周期性崩塌,从而使芯部聚集的杂质得以排除,使得内部输运垒和高约束性能得以长时间维持。EAST将使用强大的低杂波取代DIII-D上的离轴中性束将这种运行状态维持到物理意义上的完全稳态。
  未来等离子体所将加深与DIII-D的国际合作,充分利用DIII-D的理论和实验基础,建立若干稳定的联合研究小组;在EAST上进一步开展模拟未来高性能、近堆芯等离子体条件下高效非感应全波驱动及先进托卡马克稳态运行的实验研究。 (龚先祖 万宝年 钱金平 徐国盛 Andrea Garofalo Wayne Solomon Chris Holcomb)
  
EAST与DIII-D首次联合实验
龚先祖研究员在8月23号DIII-D晨会上汇报实验结果
EAST与DIII-D首次联合实验典型放电波形
EAST与DIII-D首次联合实验平衡位形及主要参数分布图



http://www.hf.cas.cn/xwzx/jqyw/201308/t20130827_3918741.html
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