聚變目前發(fā)展的現(xiàn)狀及我所磁約束聚變研究應(yīng)該發(fā)展的一

1、聚變目前發(fā)展的現(xiàn)狀及我所磁約束聚變目前發(fā)展的現(xiàn)狀及我所磁約束聚變研究應(yīng)該發(fā)展的一些考慮聚變研究應(yīng)該發(fā)展的一些考慮穩(wěn)態(tài)先進(jìn)磁約束聚變堆基礎(chǔ)物理穩(wěn)態(tài)先進(jìn)磁約束聚變堆基礎(chǔ)物理和相關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展研究和相關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展研究受控核聚變變研究的途徑受控核聚變變研究的途徑磁約束反應(yīng)堆的基本概念磁約束反應(yīng)堆的基本概念大型托卡馬克一覽大型托卡馬克一覽托卡馬克的發(fā)展托卡馬克的發(fā)展托卡馬克的研究現(xiàn)狀托卡馬克的研究現(xiàn)狀有效的加熱有效的加熱-JET-JET高參數(shù)放電高參數(shù)放電Ip=1.9MA, BT=2.0T, ne=1.4x1020m-3電流驅(qū)動電流驅(qū)動-各種方式均顯成效各種方式均顯成效NBNICD+ECRH反應(yīng)堆

2、所需的驅(qū)動效率基本達(dá)到反應(yīng)堆所需的驅(qū)動效率基本達(dá)到全波電子回旋驅(qū)動全波電子回旋驅(qū)動全新的研究領(lǐng)域全新的研究領(lǐng)域穩(wěn)定性的研究：穩(wěn)定性的研究：高效運(yùn)行空間大大拓寬高效運(yùn)行空間大大拓寬ECCDECCD抑制新經(jīng)典撒裂模：抑制新經(jīng)典撒裂模：近兩年國際穩(wěn)定性研究的新亮點(diǎn)近兩年國際穩(wěn)定性研究的新亮點(diǎn)高約束模的研究前沿：高約束模的研究前沿：-朝著穩(wěn)態(tài)高效方向進(jìn)軍朝著穩(wěn)態(tài)高效方向進(jìn)軍穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)H-H-模的研究模的研究能量及粒子控制能量及粒子控制-先進(jìn)偏濾器：超過密度極限先進(jìn)偏濾器：超過密度極限H H模的實(shí)現(xiàn)模的實(shí)現(xiàn)Shot 16392BT = 1.9T, PLHCD = 300KW, N = 2.9, f = 2

3、.45GHz從現(xiàn)有托卡馬克過渡到商業(yè)聚變堆從現(xiàn)有托卡馬克過渡到商業(yè)聚變堆尚需解決的問題尚需解決的問題中國學(xué)院等離子體物理研究所 ASIPPASIPP中國科學(xué)院等離子體物理研究所 ASIPPASIPP托卡馬克的未解問題托卡馬克的未解問題等離子體所聚變研究的發(fā)展方向等離子體所聚變研究的發(fā)展方向 面對人類對能源的巨大需求，進(jìn)行戰(zhàn)略新能源的開發(fā)并面對人類對能源的巨大需求，進(jìn)行戰(zhàn)略新能源的開發(fā)并由此帶動等離子體科學(xué)的發(fā)展。由此帶動等離子體科學(xué)的發(fā)展。 近期主要依托近期主要依托HT-7HT-7超導(dǎo)托卡馬克超導(dǎo)托卡馬克, ,進(jìn)行穩(wěn)態(tài)先進(jìn)磁約束進(jìn)行穩(wěn)態(tài)先進(jìn)磁約束聚變堆物理基礎(chǔ)和相關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展研究聚變堆物理

4、基礎(chǔ)和相關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展研究. .試圖解決試圖解決先進(jìn)高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行這一前沿課題。先進(jìn)高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行這一前沿課題。 幾年后連續(xù)過渡到幾年后連續(xù)過渡到 “ “九九五五”國家大科學(xué)工程國家大科學(xué)工程HT-7UHT-7U大型大型非圓截面超導(dǎo)托卡馬克上進(jìn)行。非圓截面超導(dǎo)托卡馬克上進(jìn)行。奠定本所在國際受控界奠定本所在國際受控界的重要地位。的重要地位。 也將為我國在本世紀(jì)也將為我國在本世紀(jì)2020年代，建造聚變年代，建造聚變裂變混合實(shí)驗(yàn)裂變混合實(shí)驗(yàn)堆，應(yīng)用聚變能，擴(kuò)大裂變能資源，減小裂變廢物的污堆，應(yīng)用聚變能，擴(kuò)大裂變能資源，減小裂變廢物的污染并進(jìn)而最終過渡到純聚變堆奠定物理和工程技術(shù)基礎(chǔ)染并進(jìn)而最終過渡

5、到純聚變堆奠定物理和工程技術(shù)基礎(chǔ)。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的關(guān)鍵科學(xué)問題穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的關(guān)鍵科學(xué)問題 穩(wěn)態(tài)等離子體與壁的相互作用及其控制；穩(wěn)態(tài)等離子體與壁的相互作用及其控制； 無感電流驅(qū)動物理機(jī)制、效率及對穩(wěn)態(tài)等離子體的影響；無感電流驅(qū)動物理機(jī)制、效率及對穩(wěn)態(tài)等離子體的影響； 各種穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下破裂的產(chǎn)生、避免及其控制；各種穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下破裂的產(chǎn)生、避免及其控制； 建立等離子體電流的過程及其優(yōu)化；建立等離子體電流的過程及其優(yōu)化； 先進(jìn)穩(wěn)態(tài)第一壁結(jié)構(gòu)及材料；先進(jìn)穩(wěn)態(tài)第一壁結(jié)構(gòu)及材料； 穩(wěn)態(tài)等離子體的加料、排灰、熱平衡及其控制；穩(wěn)態(tài)等離子體的加料、排灰、熱平衡及其控制； 偏濾器物理及其在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的作用；偏濾器物理及其

6、在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的作用； 邊界等離子體物理及位形控制在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的作用；邊界等離子體物理及位形控制在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的作用； 可穩(wěn)定運(yùn)行的改善等離子體約束狀態(tài)的獲得及其物理機(jī)制?？煞€(wěn)定運(yùn)行的改善等離子體約束狀態(tài)的獲得及其物理機(jī)制。 穩(wěn)定重復(fù)的穩(wěn)定重復(fù)的高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 1010秒量級秒量級, ,IpIp=120-150kA,Te=120-150kA,Te1keV,P1-2MW, t -10001keV,P1-2MW, t -1000 E E 穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)H H模模( (t:50-100t:50-100 E E) )的實(shí)現(xiàn)及機(jī)理研究的實(shí)現(xiàn)及機(jī)理研究 t tH H 1.5-2.0s, H 1.5-2

7、.0s, H9898 =0.8-1.0, P =0.8-1.0, Pthth 1MW, 1MW, EE15ms15ms 超長脈沖高穩(wěn)等離子體的實(shí)現(xiàn)；超長脈沖高穩(wěn)等離子體的實(shí)現(xiàn)； IpIp 100kA, n 100kA, ne0e01.0 x101.0 x101919m m-3-3, t = 20-60s, t = 20-60s 高參數(shù)非感應(yīng)電流驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)及相關(guān)物理高參數(shù)非感應(yīng)電流驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)及相關(guān)物理 IpIp 150kA, Te 150kA, Te 1.0keV, n 1.0keV, ne0 e0 2.0, Vp2.0, Vp=0, t5 .0s=0, t5 .0s 有效穩(wěn)態(tài)波加熱的工程技術(shù)和

8、物理有效穩(wěn)態(tài)波加熱的工程技術(shù)和物理 P=1-2MW, TeP=1-2MW, Te1.5keV, Ti1.5keV, Ti1.0keV, t 5s1.0keV, t 5s 射頻壁處理技術(shù)的全面完善及機(jī)理的研究。射頻壁處理技術(shù)的全面完善及機(jī)理的研究。 豐富物理實(shí)驗(yàn)：豐富物理實(shí)驗(yàn)：MHDMHD、誤差場、邊界及輸運(yùn)等、誤差場、邊界及輸運(yùn)等 5 5篇篇PRL,20PRL,20項(xiàng)基金項(xiàng)目，項(xiàng)基金項(xiàng)目，100100篇篇SCISCI文章文章, , IAEA key noteIAEA key note報(bào)告報(bào)告. .、 國際磁約束聚變穩(wěn)態(tài)運(yùn)行研究的重要基地；國際磁約束聚變穩(wěn)態(tài)運(yùn)行研究的重要基地； 國家最重要的磁約束聚變研究中心之一。國家最重要的磁約束聚變研究中心之一。先進(jìn)聚變先進(jìn)聚變裂變混合堆物理基礎(chǔ)及裂變混合堆物理基礎(chǔ)及堆工程的概念設(shè)計(jì)堆工程的概念設(shè)計(jì) 多種磁約束聚變混合堆的優(yōu)化概念設(shè)計(jì)多種磁約束聚變混合堆的優(yōu)化概念設(shè)計(jì)托卡馬克型混合堆托卡馬克型混合堆低環(huán)徑比混合堆低環(huán)徑比混合堆 聚變驅(qū)動的潔凈核能系統(tǒng)的工程可行性和關(guān)鍵技聚變驅(qū)動的潔凈核能系統(tǒng)的工程可行性和關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展術(shù)發(fā)展 中子學(xué)、