央廣網(wǎng)合肥11月12日消息（記者劉軍）記者近日從中科院合肥研究院等離子體物理研究所獲悉，我國大科學裝置東方超環(huán)（EAST）今年在未來聚變堆先進穩(wěn)態(tài)運行模式的發(fā)展和長脈沖運行下的關(guān)鍵科學技術(shù)問題領(lǐng)域取得重要進展，實現(xiàn)加熱功率超過10兆瓦，等離子體儲能增加到300千焦，等離子體中心電子溫度達到1億度。實驗成果拓展了適應于聚變堆高性能等離子體穩(wěn)態(tài)高約束模式的運行區(qū)間，標志著我國未來聚變堆實驗運行邁出了關(guān)鍵一步。

　　據(jù)了解，大科學裝置東方超環(huán)（EAST）是中科院合肥研究院等離子體物理研究所自主設(shè)計、研制并擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的磁約束核聚變實驗裝置，是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，瞄準未來聚變能商用目標的關(guān)鍵科學問題，近年來在高性能、穩(wěn)態(tài)、長脈沖等離子體研究方面取得了多項原創(chuàng)性成果。

　　2017年，東方超環(huán)（EAST）創(chuàng)造了101.2秒高約束模等離子體運行的世界紀錄。2018年，東方超環(huán)（EAST）在物理實驗面向未來聚變堆先進穩(wěn)態(tài)運行模式的發(fā)展和長脈沖運行下的關(guān)鍵科學技術(shù)問題，重點開展了高功率加熱下堆芯物理機制研究的系列實驗。

　　通過優(yōu)化穩(wěn)態(tài)射頻波等多種加熱技術(shù)在高參數(shù)條件下的耦合與電流驅(qū)動、等離子體先進控制等，結(jié)合理論與數(shù)值模擬，東方超環(huán)（EAST）實現(xiàn)加熱功率超過10兆瓦，等離子體儲能增加到300千焦，在電子回旋與低雜波協(xié)同加熱下，等離子體中心電子溫度達到1億度。利用低雜波、電子回旋、離子回旋協(xié)同效應與中性束加熱的高效集成，優(yōu)化電流密度分布，開展了平衡和穩(wěn)定性、約束和輸運、等離子體與壁相互作用及高能粒子物理等相關(guān)實驗研究，有效拓展了適應于聚變堆高性能等離子體穩(wěn)態(tài)高約束模式的運行區(qū)間。在射頻波加熱為主、低動量注入、鎢偏濾器等類似未來聚變堆條件下，實現(xiàn)了高約束、高密度、高比壓的完全非感應先進穩(wěn)態(tài)運行模式，獲得的歸一化參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件。

　　此外，通過東方超環(huán)（EAST），中科院合肥研究院等離子體物理研究所同時針對長脈沖穩(wěn)態(tài)高參數(shù)運行的關(guān)鍵問題即粒子與熱排出，利用多種技術(shù)演示了類似ITER運行條件下的邊界局域模及鎢雜質(zhì)的控制方法，實現(xiàn)了鎢偏濾器高約束模等離子體下穩(wěn)態(tài)熱負荷的主動反饋控制。東方超環(huán)（EAST）本年度取得的這些實驗成果為未來ITER運行和正在進行的中國聚變工程實驗堆CFETR工程和物理設(shè)計提供了重要的實驗依據(jù)與科學支持。