國內首臺反場箍縮磁約束聚變裝置在中科大正式運行

2020-11-22 人民網安徽站

人民網合肥11月3日電（胡磊）經過兩個多月的系統調試，今天上午，國內首臺大型反場箍縮磁約束聚變實驗裝置（KTX）「科大一環」正式運行放電。

KTX是中國完全自行設計、自主研製集成的國際先進反場箍縮裝置。項目由中國科學技術大學物理學院基礎等離子體物理重點實驗室承擔，中科院等離子體物理研究所及合肥科燁電物理設備製造有限公司通力合作建設，屬科技部「國家磁約束核聚變能發展研究專項」支持的大型裝置建設項目。

自8月1日正式竣工以來，該裝置一直處在有序的調試階段，目前，KTX每兩分鐘即可獲得一次放電，最大等離子體電流達180千安，初步實現了裝置的常態化運行。

反場箍縮是有別於託卡馬克、仿星器位形的另一類環形磁約束聚變裝置，其主要特點是約束等離子體的磁場是由等離子體內部電流所產生，具有純歐姆加熱達到聚變點火條件、高質量功率密度等優勢，是未來磁約束反應堆位形的候選方案。

據介紹，KTX裝置大半徑1.4米，小半徑0.4米，磁場可達7千高斯，等離子體電流可達1兆安培，電子溫度可達6百萬度，放電時間可達100毫秒。整個裝置主機總體直徑8米，通高6米，總重量超過70噸。

值得一提的是，該裝置採用真空室雙C開合可進性設計，解決了當前反場箍縮裝置可進性差、真空室維護更新難、費用高的缺陷，為裝置的先進鋰壁運行提供了必備的實驗條件。同時，突破了以往平衡場窄環條件的制約，實現了既高效驅動等離子體電流又自適應維持等離子體平衡的優化設計，有效提升了歐姆加熱效率。

據該項目工程總指揮、中國科學技術大學物理學院教授劉萬東介紹：「KTX裝置設計的各項指標均達國際同類裝置先進水平，它的建成，將為國內外從事等離子體物理研究的科研人員提供一個全新的大型實驗平臺，對中國磁約束聚變領域高端人才培養，發展磁約束聚變能科學技術研究都具有重要意義。」 

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