“十二五”丨合肥物质科学研究院超导托卡马克创新团队
2016/2/19 中科院之声

     编者按:日前,中科院正式发布了25项“十二五”期间通用领域重大科技成果及标志性进展。中科院之声推出“中国科学院‘十二五’标志性重大进展”专栏,为您盘点回顾这25项标志性重大进展。

     标志性重大进展:合肥物质科学研究院超导托卡马克创新团队

     成果介绍:

     聚变能是人类最理想的清洁能源之一,对我国的可持续发展有着重要的战略和经济意义。中国科学院合肥物质科学研究院超导托卡马克创新团队长期从事磁约束核聚变研究,针对未来建商业聚变堆所涉及的先进稳态等离子体科技前沿开展攻关,自主设计建造了全超导托卡马克装置和多个大规模实验系统,实现了长脉冲高温等离子体运行,取得了一系列具有国际领先水平的科研成果,为世界聚变科技发展做出了重大创新贡献。

     二十世纪九十年代初,团队引进世界第一个部分超导工程装置托卡马克T-7,将其改造成能从事长脉冲物理实验的科研装置HT-7,成为世界上第四个掌握超导托卡马克装置技术的国家,并实现了400秒、电子温度超过1000万度的等离子体放电,创造了世界上最长的限制器位型的长脉冲高温等离子体放电记录。

     通过HT-7的建设,团队在此技术基础上自主设计、建设、成功运行了世界上首台全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置EAST,为我国乃至世界搭建了一个全新的核聚变研究实验平台。针对未来ITER 400秒高参数运行的关键科学技术问题,在EAST上开展了全面的实验研究,已成功实现了411秒、中心等离子体密度大于2×1019m-3、中心电子温度大于两千万度的高温等离子体,使我国超导托卡马克研究走在世界的前沿,成为世界稳态等离子体聚变研究最重要的基地。

     团队努力争取我国参加的最大的国际合作项目-国际热核聚变实验堆(ITER)所承担的制造任务,推翻了原ITER电源、超导馈线等重大系统和部件的不合理设计,以新的设计方法及经过实验验证的技术,证明了中国设计的正确性与合理性,并被ITER国际组采纳。团队实现了一系列聚变堆制造技术的突破,ITER大电流超导导体实现100%国产化,其性能位居ITER各方之首;自行设计研制的ITER高温超导大电流引线成为ITER七方中首个通过测试验收的ITER原型件,其性能指标居世界领先水平。在整个团队的拼搏努力下,使得中国ITER采购包的研制进展已然跃居在ITER七方的前列。

     团队现有固定成员350人,目前,已成为世界聚变科技领域中最重要团队之一,多人在国际聚变领域担任领衔或重要的职位。团队一直瞄准世界核聚变科学前沿和国家对战略能源需求,多年来,以大科学工程为依托,承担多项国家、中科院及国际重大科研任务,主要创新成果曾获得2008年国家科技进步一等奖、1998年中科院科技进步一等奖,入选为2003年度、2006年度中国十大科技进展等。本团队先后获得中央授予的“全国先进基层党组织”、“中科院创新文化先进团队”、华人物理学会颁发的“亚洲杰出成就奖”、“中科院杰出科技成就奖”及“中国科学院先进集体”等多项奖励。2013年度,团队被授予国家科技进步奖框架下的创新团队奖。

     超导托卡马克创新团队的工作使我国超导托卡马克聚变研究走在世界的前沿,EAST现已成为世界托卡马克聚变研究平台和研究中心,为我国全面参与ITER重大国际合作计划创造了良好的条件,也为ITER的建设及聚变能的发展做出了重要贡献。目前,该团队正在积极开展我国下一代超导聚变堆的设计和相关预研,努力为聚变能应用做出自己最大的贡献。

    

    


     超导托卡马克装置

    

     超导托卡马克装置

    

     超导托卡马克装置

    

    

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