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| − | + | '''先进实验超导托卡马克实验 装置'''（[[英语]]：Experimental Advanced Superconducting Tokamak，缩写：EAST），原名HT－7U，又被称为“人造太阳”、东方超环，是[[ 中 国科学院]][[ 等离子]体]]物理研究所在中国[[安徽省]]省会[[合肥市]]建设的世界第一个全 超 导磁 体 托卡马克核聚变反应试验性装置<ref>[http://www.chinalushan.com/info/info_2551.htm 我国"人造太阳"创 世界 纪录 ，终极 能源将触手可及]，搜狐，2017-07-14</ref> ， 属于中国国家“九五”重大 科学 工程 。 | |
| − | + | 2006年9月28日， 该 装置首次成功放电。2007年二月 的 实验 中 ，EAST产生了持续了近3秒的200千安培的等离子放电。2016年1月28日，更实现电子温度 超 过5千万度、持续[[时间]]达102秒 的 长[[脉冲]]等离子体放电，为目前世界最长。2020年4月 ， 等离子体中心电子温度首次实现1亿摄氏度运行近10秒<ref>[http://news.cctv.com/2020/04/03/ARTIk6bavNsJ5Sh9IxanqecM200403.shtml 中国 “人 造 太阳”首次实现1亿摄氏度运行近10秒]，央视网， 2020-04-03</ref>。终极目标为1亿度与1000秒。欲达此目标，仍需克服很多[[科学]] 与[[技术]]问题 。 | |
| − | 由于中国是国际热核聚变实验反应堆（ITER）的成员，更是希望先进实验超导托卡马克实验装置进一步发展而获得新的动力。 | + | 该反应堆是在被称作HT-7的中国首个[[超导托卡马克]]装置基础上的技术改进，并由中国于2003年开始建造。HT-7由中国等离子体[[物理研究所]]于20世纪90年代初与[[俄罗斯]]合作研发。 |
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| + | 由于[[ 中国]] 是国际热核聚变实验反应堆（ITER）的成员，更是希望先进实验超导托卡马克实验装置进一步发展而获得新的动力。 | ||
==项目目标== | ==项目目标== | ||
| − | 中国是国际热核聚变实验反应堆（ITER）联盟的成员之一，并且先进超导托卡马克实验装置（EAST）将是拟议的ITER项目技术的一个测试平台。 | + | 中国是国际热[[ 核聚变]] 实验反应堆（ITER）联盟的成员之一，并且先进超导托卡马克实验装置（EAST）将是拟议的ITER项目技术的一个测试平台。 |
| − | 建成一个具有非圆小截面全超导托卡马克。在其上实现高参数、长脉冲和稳态运行；在以上条件下开发先进运行模式，并进行热流平衡和粒子流平衡控制的实验研究。 | + | 建成一个具有非圆小截面全超导托卡马克。在其上实现高参数、长脉冲和稳态运行；在以上条件下开发先进运行模式，并进行热流平衡和[[ 粒子流]] 平衡控制的实验研究。 |
EAST将测试： | EAST将测试： | ||
*铌钛极向场超导磁体，使其成为第一个带有环向场和极向场超导磁体的托卡马克装置； | *铌钛极向场超导磁体，使其成为第一个带有环向场和极向场超导磁体的托卡马克装置； | ||
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*脉冲高达1000秒与0.5MA的等离子电流； | *脉冲高达1000秒与0.5MA的等离子电流； | ||
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*通过实时诊断控制等离子体不稳定性的方案（“稳态托卡马克等离子体的先进诊断技术”）； | *通过实时诊断控制等离子体不稳定性的方案（“稳态托卡马克等离子体的先进诊断技术”）； | ||
| − | *偏滤器和面对等离子体的组件的材料； | + | |
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*操作在βN = 2，限制因子H89 > 2； | *操作在βN = 2，限制因子H89 > 2； | ||
==项目意义== | ==项目意义== | ||
| − | EAST将使中国核聚变研究计入国际先进水平，为未来先进核聚变反应堆的工程技术核物理基础、为人类能在21世纪后半叶实际使用聚变能做出贡献。 | + | EAST将使中国核聚变研究计入国际先进水平，为未来先进核聚变反应堆的工程技术核[[ 物理]] 基础、为[[ 人类]] 能在21世纪后半叶实际使用聚变能做出贡献。 |
| − | EAST是中国核聚变研究的一个重要里程碑，并将为未来的国际热核聚变实验反应堆（ITER）提供技术试验温床。 | + | EAST是中国[[ 核聚变研究]] 的一个重要[[ 里程碑]] ，并将为未来的国际热核聚变实验反应堆（ITER）提供技术试验温床。 |
==项目内容== | ==项目内容== | ||
| − | 根据设计，EAST项目的主要技术特点和指标是：16个大型“D”字形超导纵场磁体将产生纵场强度（BT）3.5特斯拉；12个大型极向场超导磁体可以提供磁通量变化量ΔФ≥10伏特/秒。通过这些极向场超导磁体，EAST能产生超过100万安培的等离子体电流、持续达1000秒、在高功率加热下温度将超过一亿摄氏度。 | + | 根据设计，EAST项目的主要技术特点和指标是：16个大型“D”字形超导纵场磁体将产生纵场强度（BT）3.5特斯拉；12个大型极向场超导磁体可以提供磁通量变化量ΔФ≥10伏特/秒。通过这些极向场超导[[ 磁体]] ，EAST能产生超过100万安培的等离子体电流、持续达1000秒、在高[[ 功率]] 加热下温度将超过一亿摄氏度。 |
==EAST主体实验装置结构== | ==EAST主体实验装置结构== | ||
| − | EAST实验装置的主机部分高达11米，直径达8米，重约400吨。它们主要由超高真空室、纵场系统、极向场系统、内外冷屏、外真空杜瓦及支撑系统等六大部件组成。 | + | EAST实验装置的主机部分高达11米，[[ 直径]] 达8米，重约400吨。它们主要由超高真空室、纵场系统、极向场系统、内外冷屏、外真空杜瓦及支撑系统等六大部件组成。 |
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| + | 另外，EAST的实验运行需要大型超高真空、大型超导体测试、大规模低温液氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型[[计算机]]控制和数据采集处理、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热以及多种先进诊断测量等系统支持。 | ||
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| + | ==视频== | ||
| + | ===<center> 中国先进研究堆 相关视频</center>=== | ||
| + | <center>中国可控核聚变装置，人造太阳，EAST全超导托卡马克核聚变实验装置 </center> | ||
| + | <center>{{#iDisplay:o0864muclsb|560|390|qq}}</center> | ||
| + | <center>2分钟看懂中国的“人造小太阳”EAST全超导托卡马克实验装置 </center> | ||
| + | <center>{{#iDisplay:q0506c9wu6q|560|390|qq}}</center> | ||
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| + | ==参考文献== | ||
| − | + | [[Category:330 物 理 學總論]] | |
於 2020年5月4日 (一) 08:54 的最新修訂
先進實驗超導托卡馬克實驗裝置（英語：Experimental Advanced Superconducting Tokamak，縮寫：EAST），原名HT－7U，又被稱為「人造太陽」、東方超環，是中國科學院[[等離子]體]]物理研究所在中國安徽省省會合肥市建設的世界第一個全超導磁體托卡馬克核聚變反應試驗性裝置[1]，屬於中國國家「九五」重大科學工程。
2006年9月28日，該裝置首次成功放電。2007年二月的實驗中，EAST產生了持續了近3秒的200千安培的等離子放電。2016年1月28日，更實現電子溫度超過5千萬度、持續時間達102秒的長脈衝等離子體放電，為目前世界最長。2020年4月，等離子體中心電子溫度首次實現1億攝氏度運行近10秒[2]。終極目標為1億度與1000秒。欲達此目標，仍需克服很多科學與技術問題。
該反應堆是在被稱作HT-7的中國首個超導托卡馬克裝置基礎上的技術改進，並由中國於2003年開始建造。HT-7由中國等離子體物理研究所於20世紀90年代初與俄羅斯合作研發。
由於中國是國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的成員，更是希望先進實驗超導托卡馬克實驗裝置進一步發展而獲得新的動力。
項目目標
中國是國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）聯盟的成員之一，並且先進超導托卡馬克實驗裝置（EAST）將是擬議的ITER項目技術的一個測試平台。
建成一個具有非圓小截面全超導托卡馬克。在其上實現高參數、長脈衝和穩態運行；在以上條件下開發先進運行模式，並進行熱流平衡和粒子流平衡控制的實驗研究。
EAST將測試：
- 鈮鈦極向場超導磁體，使其成為第一個帶有環向場和極向場超導磁體的托卡馬克裝置；
- 非感應電流驅動；
- 脈衝高達1000秒與0.5MA的等離子電流；
- 通過實時診斷控制等離子體不穩定性的方案（「穩態托卡馬克等離子體的先進診斷技術」）；
- 偏濾器和面對等離子體的組件的材料；
- 操作在βN = 2，限制因子H89 > 2；
項目意義
EAST將使中國核聚變研究計入國際先進水平，為未來先進核聚變反應堆的工程技術核物理基礎、為人類能在21世紀後半葉實際使用聚變能做出貢獻。
EAST是中國核聚變研究的一個重要里程碑，並將為未來的國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）提供技術試驗溫床。
項目內容
根據設計，EAST項目的主要技術特點和指標是：16個大型「D」字形超導縱場磁體將產生縱場強度（BT）3.5特斯拉；12個大型極向場超導磁體可以提供磁通量變化量ΔФ≥10伏特/秒。通過這些極向場超導磁體，EAST能產生超過100萬安培的等離子體電流、持續達1000秒、在高功率加熱下溫度將超過一億攝氏度。
EAST主體實驗裝置結構
EAST實驗裝置的主機部分高達11米，直徑達8米，重約400噸。它們主要由超高真空室、縱場系統、極向場系統、內外冷屏、外真空杜瓦及支撐系統等六大部件組成。
另外，EAST的實驗運行需要大型超高真空、大型超導體測試、大規模低溫液氦製冷、大型高功率脈衝電源及其迴路、大型計算機控制和數據採集處理、兆瓦級低雜波電流驅動和射頻波加熱以及多種先進診斷測量等系統支持。
視頻
中國先進研究堆 相關視頻
參考文獻
- ↑ 我國"人造太陽"創世界紀錄，終極能源將觸手可及，搜狐，2017-07-14
- ↑ 中國「人造太陽」首次實現1億攝氏度運行近10秒，央視網， 2020-04-03