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重大突破!新一代“人造太阳”建成并实现首次放电

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HL-2M装置是实现我国核聚变技术高质量发展的重要依托

  光明日报北京12月4日电(记者陈海波、袁于飞 通讯员王舒颖)记者从国家原子能机构获悉,12月4日14时02分,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术,为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。

  太阳之所以能发光发热,靠的是其内部发生的核聚变反应。因此,核聚变装置被人们形象地称作“人造太阳”。据国家原子能机构介绍,作为新一代“人造太阳”装置,中国环流器二号M装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置(一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器),是新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。

  该装置采用更先进的结构与控制方式,等离子体体积达到国内现有装置2倍以上,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,能实现高密度、高比压、高自举电流运行,是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置,也是我国消化吸收ITER技术不可或缺的重要平台。

  在中国环流器二号M装置建设过程中,中国核工业集团西南物理研究院联合国内多家研制单位,在装置物理与结构设计、特殊材料研制、材料连接与关键部件研发、总装集成等方面取得多项突破,实现了可拆卸线圈结构,增强了控制运行水平,提升了装置物理实验研究能力;攻克了高镍合金双曲面薄壁件大型真空容器模压成型和焊接变形控制等关键技术;掌握了具有国际先进水平的异形铜合金厚板材制造成型工艺,实现了高强度膨胀螺栓组件的自主国产化;研制成功国际先进水平的国内首台大型立轴脉冲发电机组。以HL-2M装置建设为牵引,西南物理研究院掌握的特种材料、关键设备、极端条件精密制造等关键技术,已形成“同步辐射”效应,在航空、航天、电子等前沿领域实现创新应用。

  国家原子能机构表示,HL-2M装置是实现我国核聚变技术高质量发展的重要依托,将使我国堆芯级等离子体物理研究及相关关键技术达到国际先进水平,成为中国携手世界核聚变能开发的国际合作平台。

  据了解,我国核能发展实施“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略中,将聚变能作为解决能源问题的最终一步。目前,国家原子能机构正在研究布局一体化核聚变研究创新体系,打造国家级核聚变创新研究平台、国内外专家学者交流平台、青年科学家成长平台,全面促进我国核聚变事业由并跑向领跑迈进。

  《光明日报》( 2020年12月05日 01版)

[ 责编:刘洋 ]

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发布日期:2020-12-05 22:27:26

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