我国首台准环对称仿星器测试平台取得重大阶段性成果
来源:科技日报
2024-11-15 06:54
11月13日,中国首台准环对称仿星器测试平台(CFQS-T)成果交流会在四川成都召开。记者从会上获悉,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。
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。
各国专家一起参观准环对称仿星器测试平台。西南交通大学
国际能源署“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。
准环对称仿星器测试平台。西南交通大学
据悉,2020年,作为中国缔约方,西南交通大学加入国际能源署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,与日本国家核融合科学研究所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”。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。
(刘侠 科技日报记者 滕继濮 通讯员 李哲希)
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评论78条
硬盘硬 软件软
2024-11-15 08:32
来自上海市
zctang305
2024-11-15 07:11
来自上海市
那我们是不是所有路线都有了啊?仿星器,托卡马克,激光惯性约束
西南交大的这台测试平台是世界首台也是唯一一台在运行的准环对称仿星器测试平台。
仿星器是核聚变技术路线之一,但它没有做为首选,主要原因有两个:一是传统仿星器磁场的波纹度比托卡马克大,导致其新经典输运水平和高能粒子损失水平高于托卡马克。二是仿星器需要三维结构的线圈,结构复杂,制造难度大、成本高。
但仿星器比托卡马克路线好的是它的运行比托卡马克装置稳定,避免了托卡马克的主要缺点:等离子体大破裂,造成对装置损坏的风险。
仿星器磁场位形的优化主要有三种方式: 准螺旋对称优化(如美国的HSX装置)、准力线优化(如德国的W7-X装置)和准环对称优化。
前两种现在有建成并运行,但还是不理想。
而准环对称优化的仿星器克服了传统仿星器新经典输运大的缺点, 同时保留了仿星器无等离子体电流的优点。是目前世界上最先进的仿星器磁场位形之一。
但由于全世界之前没有准环对称优化的仿星器,很多实际问题和实际状态还无法知道和获得,所以西南交大的现在的这个全世界的独苗,担负着准环对称优化仿星器路线的开拓和实验的重担。
报道中介绍的西南交通大学聚变科学研究所首席科学家许宇鸿教授担任9月份在日本广岛召开的第24届国际仿星器-螺旋器大会的主席。
红领巾
2024-11-15 07:10
来自河南省
恰巧路过的吃瓜群众
2024-11-15 07:00
来自福建省
每个字都认得就是不知道在说什么
可控核聚变磁约束的另外一条路,和主流的托卡马克并行。
zctang305
2024-11-15 07:11
来自上海市
那我们是不是所有路线都有了啊?仿星器,托卡马克,激光惯性约束
老刘头
2024-11-15 07:04
来自河北省
不懂,但真棒!
方当以正
2024-11-15 07:14
来自浙江省
闻所未闻,世界前三
硬盘硬 软件软
2024-11-15 09:49
来自上海市
十瓶九衫
2024-11-15 09:05
来自湖南省
发觉主要工业国家,除了中国还在前沿大笔投钱外,其他的好像都准备弃疗了。这么搞下去,未来工业领域主要突破,都可能在我国实现。
这种科研装置还有一个好处,就是可以促进配套的零部件和设备制造水平,从而积累生产其他民用或军用产品的能力。



仿星器没有成为核聚变技术路线的首选,其中一个重要原因就是需要三维结构的线圈,结构复杂,制造难度大、成本高。
这台装置的三维结构线圈是由安徽合肥科烨电物理设备制造有限公司制造,这家企业还为中国核聚变EAST,国际核聚变ITER,中国散裂中子源项目等提供零部件制造。
这是这家公司制造的16个线圈,以及组装后的照片。那是相当地三维拧巴。