财讯：核聚变行业年底冲业绩！新一代“人造太阳”首次放电

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资料来源:微信公众平台《科学技术日报》( id:kjrbwx )

“1号电机、2号电机的转速为每分钟1480转，系统已经准备好了。 4号马达的转速为400转每分钟，系统准备好了……中国环流器2号m装置的初次等离子体放电实验开始了！ ”。 12月4日14点02分，位于四川成都核心集团核工业西南物理研究院内，中国环流器指挥控制中心大屏幕上闪烁着蓝色电光。

新一代“人工太阳”装置中国环流器2号m装置( hl-2m )正式建成，实现了首次放电。 这标志着中国自主掌握大型先进托卡马克装置的设计、建设和运行技术，为中国核聚变炉的自主设计和建设奠定了坚实的基础。

中国环流器2号m装置。 盛利摄

放电温度接近太阳芯部温度的10倍

核聚变并不神秘，只要使氢的同位素氘和氚的原子核无限接近进行聚变反应，就能释放出巨大的能量。 其原理看起来很简单，但为了继续控制融合反应，可以说很难成为青天。

这个项目的负责人刘永说，要控制核聚变反应，必须满足三个苛刻的条件。

一是温度必须足够高，以使燃料成为超过1亿度的等离子体。

二是密度足够高，两个原子核碰撞的概率很高。

三是等离子体被约束在有限的空之间足够长。

这次新建成的中国环流器2号m装置是2009年由国家原子能机构批准项目，由核心集团核工业西南物理研究院自主设计建设的，是中国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是中国新一代的先进托卡马克装置

其等离子体体积达到国内现有装置的两倍以上，等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体离子温度达到1.5亿度，可以实现高密度、高比压、高自举电流运行。

中国环流器2号m装置放电成功的瞬间。 莉迪摄影

“放电是为了使hl-2m真空室内的气体处于等离子体状态，我们的科学家用该装置进行不同种类的放电，最终目的是将足够数量的等离子体加热到1亿度以上。 我们太阳芯部的温度是1500万度到2000万度，这相当于太阳芯部温度的近10倍。 等离子体只有加热到1亿度以上才能控制核聚变。 ”。 相关研究者说。

实现一些突破贡献“中国核聚变”智慧

在hl-2m装置的建设过程中，核工业西南物理研究院与国内多个研究开发机构联合，继续进入科学研究“无人区”。 在装置物理和结构设计、特殊材料研究开发、材料连接和主要部件研究开发、总装集成等方面取得了很多突破，实现了可拆卸的线圈结构，增强了控制运行水平，提高了装置物理实验研究能力。

中国环流器2号m装置正在调整安装前期设备。 采访对象的供图

研究开发小组相继克服了高镍合金双曲面薄壁件的大型真空容器的模具成形和焊接变形控制等关键技术。 掌握了具有国际先进水平的异形铜合金厚板材的制造成形技术，实现了高强度膨胀螺栓组件的自主国产化。 开发了国内第一台成功达到国际先进水平的大型立轴脉冲发电机组。

以在这个项目中成功研发的国内第一台大型立轴脉冲发电机组为例，其研发团队创造了许多特有的技术，克服了六相大电流发电机、大惯性高速转子、宽带变化控制保证系统等技术课题，在研发过程中自主智能

在我国核能迅速发展实施“热炉-快堆-融合炉”三步走战术中，将融合能量作为处理能源问题的最终一步。 开发核聚变能源不仅是处理我国能源战术诉求的途径，而且对我国未来能源和国民经济的可持续快速发展具有重要的战术意义。

中国环流器2号m装置前期进行了烘烤和水冷管道的安装。 采访对象的供图

“瞄准本世纪中叶核聚变能源应用的目标，hl-2m装置是实现中国核聚变技术优质快速发展的重要依据，是中国堆芯级等离子体物理研究和相关重要技术达到国际先进水平，中国能够获得和开发世界核聚变能源的国际 ”该项目的相关负责人表示，未来hl-2m装置将面向世界吸引和集聚国际核聚变高端人才，培养国际级核聚变科技领先人才和高级创新团队，形成国际影响巨大的象征性科技成果

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编辑丨邓圆(永州市文芳阁中心)

学校对丨戴胤

学校审查丨钟珜伶

值班编委丨吕通义

原标题:“核聚变行业年末冲业绩！ 新一代“人工太阳”初放电”

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