記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到，我國新一代“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置EAST與美國通用原子能公司托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置DIII-D近日首次聯(lián)合實(shí)驗(yàn)并獲得成功，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了完全依靠自舉電流和非感應(yīng)驅(qū)動電流的托卡馬克高性能穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的可行性。

    據(jù)介紹，此次實(shí)驗(yàn)的主要目的是利用DIII-D的離軸加熱與電流驅(qū)動能力模擬EAST的實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)現(xiàn)高比壓、高自舉電流份額的完全非感應(yīng)電流高約束等離子體，并利用DIII-D全面先進(jìn)的物理診斷和分析工具進(jìn)一步加深對相關(guān)物理問題的理解，為EAST實(shí)現(xiàn)具有高參數(shù)的完全穩(wěn)態(tài)等離子體探索出一種先進(jìn)的運(yùn)行模式。

    實(shí)現(xiàn)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置高性能穩(wěn)態(tài)運(yùn)行是國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）的目標(biāo)之一。EAST作為一個(gè)超導(dǎo)托卡馬克裝置，為ITER預(yù)演穩(wěn)態(tài)運(yùn)行是其重要使命。EAST下輪實(shí)驗(yàn)加熱功率將升級到超過20兆瓦，如何使用這些功率實(shí)現(xiàn)具有高參數(shù)的穩(wěn)態(tài)等離子體，是目前面臨的一個(gè)關(guān)鍵課題。

    通過與美國通用原子能公司此次合作，中科院等離子體所科研人員在DIII-D上模擬了EAST的實(shí)驗(yàn)條件，成功實(shí)現(xiàn)了與EAST等效旋轉(zhuǎn)扭矩注入，及相同電流爬升率條件下，具有內(nèi)部輸運(yùn)壘、高自舉電流份額、超寬電流分布等條件的完全非感應(yīng)電流高性能等離子體，從而驗(yàn)證了完全依靠自舉電流和非感應(yīng)驅(qū)動電流的托卡馬克高性能穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的可行性。

    中國是國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER計(jì)劃）的參與國之一。EAST是由中國獨(dú)立設(shè)計(jì)制造的世界首個(gè)全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，2007年3月通過國家驗(yàn)收，并在近年來取得了一系列實(shí)驗(yàn)成果。其科學(xué)目標(biāo)是為ITER計(jì)劃和中國未來獨(dú)立設(shè)計(jì)建設(shè)運(yùn)行核聚變堆奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。