近日，被譽為新一代人造太陽的“中國環(huán)流三號”啟動了新一輪的物理實驗，其中由中核集團科研團隊自主研發(fā)的數(shù)字孿生系統(tǒng)也首次亮相。
“中國環(huán)流三號”是我國自主研發(fā)的磁約束核聚變大科學裝置，不僅規(guī)模龐大，而且參數(shù)領(lǐng)先，代表了當前國際先進磁約束托卡馬克技術(shù)的最高水平。自去年底向全球開放以來，該裝置已吸引了來自世界各地的頂尖科研機構(gòu)和高校的參與。
在本輪實驗中，“中國環(huán)流三號”更是取得了重大突破，國際上首次發(fā)現(xiàn)并實現(xiàn)了一種特殊的先進磁場結(jié)構(gòu)，這一成果無疑將推動全球核聚變研究的發(fā)展。
數(shù)字孿生系統(tǒng)的應(yīng)用在此次實驗中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該系統(tǒng)通過構(gòu)建一個與物理實體完全一致的數(shù)字模型，實現(xiàn)了對真空室烘烤過程的全方位、實時精準監(jiān)測。這一技術(shù)的運用，不僅標志著“中國環(huán)流三號”在數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)上的重大進展，也為其安全穩(wěn)定運行提供了有力保障。
真空室烘烤是裝置運行中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于提供高品質(zhì)的等離子體運行真空環(huán)境至關(guān)重要。數(shù)字孿生系統(tǒng)以真空室溫度場分布為核心，通過精準的數(shù)字化模型和虛擬傳感器算法，實時輸出完整的溫度場分布數(shù)據(jù)，從而大幅提升了烘烤過程的控制和響應(yīng)能力。
核工業(yè)西南物理研究院在數(shù)字化算法與核聚變工程技術(shù)的結(jié)合上展現(xiàn)了創(chuàng)新性，實現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)在核聚變領(lǐng)域的新突破。未來，研究院將繼續(xù)深入探索這一技術(shù)的應(yīng)用，助力“中國環(huán)流三號”實現(xiàn)更高參數(shù)的提升，為推動核聚變能源的應(yīng)用貢獻更多智慧和力量。
