在成都召開的中國首臺準環對稱仿星器測試平臺成果交流會上,與會嘉賓參觀準環對稱仿星器測試平臺(11月13日攝)。新華社發(西南交通大學供圖)
新華社成都11月15日電(記者吳曉穎)由中國自主研發製造的準環對稱仿星器測試平臺透過實驗,證實了準環向對稱磁場位形這一理論的可行性和先進性,為準環對稱仿星器後期高參數執行奠定基礎。
這是記者從13日在成都召開的中國首臺準環對稱仿星器測試平臺成果交流會上獲悉的。由西南交通大學牽頭實施的準環對稱仿星器專案是四川省“十四五”重大科技基礎設施,現已進入建設階段。
仿星器是一種受控核聚變裝置。按設計,仿星器透過模仿恆星內部的核聚變反應,將等離子態的氫同位素氘和氚約束起來,並加熱至1億攝氏度左右發生核聚變,以獲得持續不斷的能量。目前國際上執行的具有代表性的仿星器是德國“螺旋石7-X”。
西南交通大學聚變科學研究所所長許宇鴻介紹,儘快實現聚變能發電是世界主要工業國家的共同目標。磁約束核聚變是當前人類開發可控核聚變能源的主要技術路線之一,託卡馬克和仿星器是國際上主流的兩種磁約束聚變裝置型別。與託卡馬克相比,仿星器雖然技術相對複雜,但具有無需電流驅動、穩態執行等優點,能避免等離子體電流導致的大破裂。
三維模組化線圈是準環對稱仿星器的關鍵部件。許宇鴻介紹,傳統仿星器的約束效能低於託卡馬克,“準環對稱”是一種先進的仿星器磁場位形,兼具了託卡馬克高約束效能和仿星器穩態執行的優點,符合未來商用聚變堆的需求及發展方向。
“科研團隊透過5年研發設計製造出三維模組化線圈,其精度小於1毫米,並獲得了超高精度的準環向對稱磁場位形,降低了新經典輸運損失,提高了等離子體約束效能,為穩態磁約束聚變裝置中磁場位形最佳化開闢了新途徑。”許宇鴻說。
國際能源署“仿星器-螺旋器”技術合作專案委員會主席羅伯特·沃爾夫教授在會上表示,準環對稱仿星器測試平臺的啟動為科學界帶來新的先進位形仿星器,透過對仿星器磁場位形的最佳化,為未來磁約束聚變提供了新方法、新技術。
據悉,準環對稱仿星器專案預計2027年執行。