近日,國家大科學裝置東方超環(EAST)再傳捷報:實現了穩定的101.2秒穩態長脈沖高約束等離子體運行,創造了新的世界紀錄。這標志著EAST成為全球首個實現穩態高約束模式運行持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。這一重要突破表明我國磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面,將繼續引領國際前沿,對國際熱核聚變試驗堆(ITER),以及未來中國聚變工程試驗堆(CFETR)建設和運行具有重大科學意義。
ITER計劃是當前全球規模最大的國際科技合作項目,是人類探尋未來高效清潔能源的重要途徑。實現穩態長脈沖高約束等離子體運行是未來聚變堆亟待解決的關鍵科學問題。EAST具有ITER類似的先進技術,未來5年內,它將是全球唯一能夠開展超過百秒時間尺度的長脈沖高約束聚變等離子體物理和工程技術研究的實驗平臺,為ITER預演穩態運行是EAST的重要使命。
基于過去十多年的研究積累,EAST團隊通力合作集體攻關,集中解決長時間尺度下的等離子體位形精確控制、高功率射頻波加熱與電流驅動等一系列關鍵技術和物理問題,同時,對多尺度物理過程的集成和芯部約束與邊界等前沿問題,開展了深入科學研究。
這次實驗的突破進一步提升了EAST在國際磁約束聚變實驗研究中的重要地位,更為我國下一代聚變裝置CFETR的預研、建設、運行和人才培養奠定了基礎。