星环聚能实现球形托卡马克关键技术突破

24次阅读

共计 1009 个字符,预计需要花费 3 分钟才能阅读完成。

近日,星环聚能在球形托卡马克运行与控制、等离子体性能优化以及高温超导磁体开发等多个领域取得了显著进展。这些成果不仅验证了其从理论验证到实际工程实施的全面自主创新能力,还为未来聚变装置 CTRFR- 1 的建设提供了强有力的技术支撑。

在国际范围内,星环聚能率先实现了球形托卡马克等离子体的一种新型优化构型。这一成就得益于自主研发的先进放电设计算法与等离子体平衡反演算法。该优化构型因其高密度、良好约束性和稳定性而备受关注,被视为未来聚变反应堆的理想选择。然而,要达成这种状态需要更高的等离子体控制水平和更强大的磁体电源支持。此次突破标志着星环聚能在球形托卡马克领域的研究迈上了新台阶,同时进一步巩固了其‘物理 - 实验 - 工程’一体化研发能力。

显著提升等离子体性能

借助增强的运行与控制能力,星环聚能成功将球形托卡马克中的等离子体电流提升了两倍以上,同时使等离子体电子温度增加了两倍多,最高值超过了 1.2 千电子伏特。这一进步对于提高聚变效率至关重要。

高温超导磁体研发迈向实用化

星环聚能最近攻克了高温超导无绝缘线圈的设计难题,并掌握了相应的制造工艺。通过建立高温超导磁体运行监控及保护体系,确保了磁体长时间稳定运转。经过多次冷热循环测试后,多个高温超导磁体表现出了优异的性能,达到了工业应用的标准。其中,SH-150 亥姆霍兹磁体能够产生直径达 150 毫米的均匀磁场,成为测试螺旋波等离子体源及高电流密度等离子体枪的重要平台。

这一系列成就表明,星环聚能在高温超导磁体相关系统的整合与工程化方面积累了丰富经验,为构建首个聚变级别的球形托卡马克环向磁体铺平了道路。

聚变衍生技术走向市场

除了专注于聚变核心技术的研发,星环聚能还致力于推动聚变衍生技术的商业化进程。其自主研发的高带宽高隔离度信号隔离放大器、常规信号隔离放大器、积分器等信号处理装置已经在聚变实验设施中得到长期稳定的应用,展现了极高的可靠性。这些设备适用于多种复杂环境,有助于加速聚变衍生技术的普及。此外,星环聚能还推出了激光诱导击穿光谱(LIBS)、离子多普勒光谱(IDS)、电火花光谱以及静电探针控制器等一系列用于等离子体诊断的工具,进一步丰富了其产品线。

目前,星环聚能的研发团队规模已扩展至百余人,涵盖多个学科领域,具备完整的物理、实验、工程和工艺开发能力。2024 年将是 CTRFR- 1 装置研发的关键一年,届时将在等离子体前沿物理探索与高温超导技术工程化方面取得更多实质性进展。

正文完
 0