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行业动态
我国超声分子束注入加料技术取得新进展
时间:2020年05月06日 来源:核工业西南物理研究院 点击量:324 分享:

据核工业西南物理研究院5月5日报道,我国对磁约束聚变领域的原创性贡献——超声分子束注入(SMBI)加料技术取得新进展,核西物院科研团队首次对SMBI注入的超声过程和束流特性开展了研究,该进展为提升SMBI注入器性能,研制磁约束聚变装置先进加料技术提供了支撑。

等离子体加料为聚变反应补充燃料,是磁约束聚变的一项关键技术。SMBI束流特性的测量与研究是提升加料系统能力和拓展其应用需要解决的关键问题。由于SMBI束流是工作在真空条件下的超声速透明介质,常规技术无法直接捕获其束流情况。超声分子束团队研制了高灵敏度、高时间分辨的、可对透明介质直接成像的诊断技术,首次获得了真空条件下的SMBI束流特性,这与理论模型预测一致。该可视化成像技术为优化注入器,提升聚束特性,提高加料效率提供了关键基础。本研究获得了中核集团首批“青年英才计划”项目的资助。

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超声分子束注入加料是我院原创的聚变加料技术,已在国内外10余个聚变实验装置上得到应用,如我国的中国环流器一号(HL-1)、东方超环(EAST)、中美联合托卡马克(J-TEXT),以及法国的Tore-Supra、韩国的KSTAR等装置,其为等离子体加料和物理研究提供了重要手段。SMBI在技术上经过多年不断创新,涌现了多项原创性技术成果,例如聚束注入器、掺杂分子束技术、液态束流技术、团簇技术等。据超声分子束研究团队称,他们将继续深化束流特性研究,为加料性能优化、装置物理实验和超声分子束相关理论模拟提供支持,并为SMBI的推广应用提供技术支撑。


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