新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录,突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题,是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑,标志着我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。
磁约束核聚变中的高约束模式(H模)是一种典型的先进运行模式,被选为正在建造的国际热核聚变试验堆(ITER)的标准运行模式,能够有效提升等离子体整体约束性能,提升未来聚变堆的经济性,相较于普通的运行模式,其等离子体综合参数可提升数倍。可控核聚变作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术,具有资源丰富、环境友好、固有安全等突出优势,是目前认识到的能够最终解决人类能源问题的重要途径之一,对我国经济社会发展、国防工业建设具有重要战略意义。可控核聚变是我国核能发展“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略体系的重要组成部分,是解决国家能源需求、助推“双碳”目标实现、促进能源新体系构建和保障国家能源安全的关键科技变量。
在实现百万安培等离子体电流高约束模式运行的基础上,新一代人造太阳“中国环流三号”团队将进一步发展高功率加热和电流驱动、等离子体先进运行控制等核心技术,实现堆芯级等离子体运行,研究前沿聚变物理,为我国开展聚变燃烧实验、自主建造聚变堆奠定坚实基础。
本项目研制的新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验,并取得了重大科研进展。中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破,这项成果将在能源领域、科学研究以及环境保护等方面带来巨大影响。
经过一系列实验,科学家们在“中国环流三号”上取得了令人瞩目的进展。他们成功地实现了长时间稳定运行,为人造太阳的实际应用奠定了坚实基础。他们在等离子体控制、高能粒子束等方面取得了突破,使得能量释放更加稳定和可控。他们改进了装置结构,使得能量效率得到了显著提升。所有这些进展都为未来人造太阳技术的发展打下了坚实基础。
核工业西南物理研究院建院于二十世纪六十年代中期,隶属中国核工业集团公司,是我国最早从事核聚变能源开发的专业研究院。在国家有关部委的支持下,依托核工业体系,经过40多年的努力,拥有较完整的开展核聚变能源研发所需的学科及相关实验室,先后承担并出色完成国家“四五”重大科学工程项目“中国环流器一号装置研制”及“十五”“中国环流器二号A(HL-2A)装置工程建设项目”建设任务,取得了一批创新性的科研成果,实现了我国核聚变研究由原理探索到大规模装置实验的跨越发展,是我国磁约束核聚变领域首家获得国家科技进步一等奖的单位。聚变研究和聚变相关技术的开发获多项国家专利,具有原创性的分子束加料技术等研究成果在国际聚变一流杂志及国际聚变能源大会上发表。
本院原位于四川省乐山市郊区,“七五”期间部分迁至成都市,九十年代于成都市近郊新建了聚变研究实验基地。全院现有职工1700余人,科技人员1100余人,其中中国科学院院士1人,研究员72人,副研究员及高级工程师155人,中级研究人员434人。
研发经费投入千万有余,后期需要安全性能测试等经费至少百万和半年的研发时间,已经取得超过百万的收益。研究成果在能源领域和电力设备等众多的工业以及核技术应用等所需要大量的聚变反应堆等产品市场大有前途。对于生产线的升级和生产流程的优化具有显著的性价比。可以有效的保护自然环境和对自然资源的使用,为生活水平的提高创造价值。
采用技术入股的方式进行合作,需要1000万的研发和生产线的资金支持,以期在三年之内取得收益并进行盈利,在国内市场进行推广。