科技日報記者 都芃

28日，記者從中核集團獲悉，我國新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”首次實現(xiàn)原子核溫度與電子溫度均突破一億攝氏度，綜合參數(shù)大幅躍升，標志著中國可控核聚變研究進入燃燒實驗階段，向工程化應(yīng)用邁出重要一步。

作為我國自主研制的先進磁約束核聚變實驗裝置，“中國環(huán)流三號”在最新實驗中首次實現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的參數(shù)水平。“我們的實驗實現(xiàn)了‘雙億度’，綜合參數(shù)也大幅躍升，標志著我國的核聚變研究挺進燃燒實驗?！敝泻思瘓F“中國環(huán)流三號”總設(shè)計師鐘武律介紹，此次實驗中，由團隊自主研發(fā)的加熱、控制與診斷等設(shè)備與系統(tǒng)首次投入運行，相關(guān)技術(shù)指標達到國際前列，創(chuàng)造了我國核聚變研究多項新紀錄。

本次實驗中，團隊自主研制的高功率微波回旋管成功投入運行，最高注入功率達2.5兆瓦，助力電子溫度達到1.6億度；2套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高功率中性束注入加熱系統(tǒng)建成并投運，單條束線最大功率達7兆瓦，為提升原子核溫度發(fā)揮了關(guān)鍵作用；高壓電源多項核心技術(shù)取得突破，最高可實現(xiàn)120千伏直流輸出，總體技術(shù)水平達到國際先進。

團隊還首次提出并實現(xiàn)了提高芯部能量約束的新方法，成功抑制了制約原子核溫度提升的芯部磁流體不穩(wěn)定性，攻克了電流剖面及密度剖面控制等技術(shù)難題，掌握了提升原子核溫度的運行策略，在國內(nèi)首次實現(xiàn)原子核溫度超過1億度的可重復(fù)放電。

此外，團隊在聚變堆堆芯億度級溫度和等離子體密度精準測量、聚變裝置控制系統(tǒng)自主研發(fā)應(yīng)用、核聚變國際標準制定等方面也取得系列突破，推動我國核聚變研究走在世界前列。下一步，科研團隊將對“中國環(huán)流三號”裝置進行能力升級，進一步獲得可控核聚變反應(yīng)的核心關(guān)鍵數(shù)據(jù)。