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创新发展偏滤器物理与技术 探解未来聚变堆重大科学技术难题——国家重点研发计划“长脉冲高功率运行模式下钨偏滤器基础物理研究”项目取得阶段性成果
2020-08-28
可控聚变能是人类追求的一种清洁安全的未来能源。磁约束核聚变研究主要依托托卡马克装置来进行，经过几十年的发展和实验验证，具有偏滤器位形的托卡马克已被国际上认证为实现聚变能较有可能的途径。偏滤器与等离子体强烈的相互作用是当前聚变研究面临的严峻挑战，是我国全超导托卡马克装置（EAST）、国际热核聚变实验堆（ITER）亟待解决的难点问题。国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项“长脉冲高功率运行模式下钨偏滤器基础物理研究”项目（项目编号：2017YFA0402500）依托东方超环装置，针对未来聚变堆稳态运行模式相关的偏滤器关键难题，在长脉冲时间尺度上深入开展高功率钨偏滤器运行的基础物理问题研究，力争实现对偏滤器热负荷和钨杂质的有效控制，并达到与芯部高性能等离子体的高效兼容，为未来ITER钨偏滤器运行提供重要的物理参考，并探索出钨偏滤器位形优化的新途径。
该项目第一承担单位为中国科学院合肥物质科学研究院，联合大连理工大学、复旦大学、中国科学技术大学和北京安泰中科金属材料有限公司共同参与，项目负责人为中国科学院等离子体物理研究所胡建生研究员，项目周期为2017年7月至2022年6月。项目瞄准长脉冲高功率钨偏滤器运行亟待解决的偏滤器物理、等离子体与壁相互作用等问题，设置“钨偏滤器运行的基本物理问题研究”“钨偏滤器热流控制及相关机理研究”“钨与等离子体相互作用研究”“面向物理的钨偏滤器位形优化设计”4个课题。各课题组针对长脉冲高功率运行模式下钨偏滤器基础物理研究的不同方向，明确分工、突出重点、相互协调，协同完成项目目标和研究内容，目前已在诊断研发、模拟与实验、偏滤器位形优化等方面取得一系列阶段性成果。
