等離子體所全超導托卡馬克實驗裝置東方超環(huán)(EAST)在2010年度物理實驗中取得多項重大突破:分別實現(xiàn)了大于60多倍能量約束時間高約束模式(H模)等離子體放電,100秒1500萬度偏濾器長脈沖等離子體放電,最高等離子體平均電流達1兆安。此外,在本輪實驗中還建成了多項先進診斷系統(tǒng)等。
11月7日,等離子體所首次在東方超環(huán)實驗中實現(xiàn)高約束模式(H模)等離子體放電,在隨后進行的實驗中,H模維持時間長達6.4秒。本次實現(xiàn)穩(wěn)定的100秒放電是目前時間最長的托卡馬克高溫偏濾器等離子體放電,處于國際領先水平。利用射頻波實現(xiàn)高約束模式運行、先進偏濾器位形的精確控制、長脈沖穩(wěn)態(tài)等離子體的獲得等都是未來反應堆安全運行的重要科學技術問題,對未來ITER的物理實驗有重要的借鑒作用。對此,數(shù)十位國際著名學者和各大聚變實驗室負責人紛紛發(fā)來賀電,對東方超環(huán)裝置2010年度物理實驗獲得重大突破予以稱贊。他們認為東方超環(huán)取得了對聚變物理有重要價值的新成果,期待著東方超環(huán)在更短的時間內做出更大的貢獻。
作為自主研制成功的世界首個全超導非圓截面托卡馬克實驗裝置,東方超環(huán)的科學定位非常高,其三大既定科學目標是在15年內實現(xiàn)1兆安電流、1000秒放電、一億度高參數(shù)等離子體的穩(wěn)定運行。本輪實驗的多項成果給了東方超環(huán)科研團隊更大信心,讓東方超環(huán)總體科學目標有望提前實現(xiàn)。東方超環(huán)在把我國核聚變研究全面帶進世界前沿并占據(jù)國際領先地位的同時,也為國際熱核實驗聚變堆ITER和我國未來獨立設計建設運行聚變堆奠定堅實的科學和技術基礎。
東方超環(huán)2010年度物理實驗歷時四個多月,同時向世界聚變界全面開放,具有歷時最長、國際參與度最高的特點。實驗期間,近百人次的國內外同行來到我所參加實驗,在中外科學家密切合作下,共同為模擬未來ITER物理實驗開展了一系列的合作并取得了很好結果,這顯示了東方超環(huán)已成為國際上最重要的高參數(shù)長脈沖等離子體物理實驗平臺。

H模放電

H模放電

實現(xiàn)100秒1500萬度偏濾器長脈沖等離子體放電

最高等離子體電流達1兆安