CRAFT射頻負離子束源中性束注入系統設計圖。中科院合肥研究院供圖。
中新網合肥8月4日電 (記者 吳蘭)記者4日從中科院合肥研究院獲悉,合肥綜合性國家科學中心重點項目工程建設取得重要進展——中科院合肥研究院等離子體物理研究所在自主發展聚變工程技術方面,實現穩定可重複的百秒量級強流負離子束引出。
基於射頻負離子束源的中性束注入系統是未來聚變堆的重要子系統,作為一種更加高效的加熱方式,對實現聚變堆點火和燃燒等離子體控制具有重要意義。
合肥綜合性國家科學中心在建的重點項目——聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施CRAFT項目,將研發基於射頻負離子束源的中性束注入系統列為必須發展的技術和必須實現的突破。
射頻負離子束源是其中最關鍵的核心設備,具有射頻饋入穩定性要求高、束引出面積大、連續運行時間長、負離子產生難且易損失的典型特徵,研發射頻負離子束源整套技術是國際主要核聚變研究單位及聚變界共同面臨的挑戰。
自聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施開工以來,項目團隊加快推進射頻負離子束源樣機的研製及其性能測試實驗研究。建成了射頻負離子束源樣機,實現了射頻負離子束源穩定可重複的105秒強流負離子束引出,負離子引出束流密度達到153A/m2,該參數是按照國際通用的利用電流傳感器測量方法獲得的,這也促使我國成為國際上少數掌握該核心技術的國家。