中國科學(xué)院合肥研究院等離子體物理研究所近期傳來振奮人心的消息,在低溫彈丸制備與加速技術(shù)領(lǐng)域取得了歷史性的飛躍。該所成功研制出了國內(nèi)首臺穩(wěn)定運行的彈丸注入系統(tǒng),這一成就不僅讓中國躋身全球少數(shù)幾個掌握連續(xù)低溫彈丸注入技術(shù)的國家之列,還打破了長期以來該技術(shù)的國際壟斷。
這款新研發(fā)的彈丸注入系統(tǒng)性能卓越,其發(fā)射的彈丸體積最大可達每發(fā)12立方毫米,并且發(fā)射頻率能夠靈活調(diào)節(jié),范圍在1至10赫茲之間。更令人矚目的是,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的最大彈丸速度超過300米/秒,這些技術(shù)指標均達到了國際領(lǐng)先水平。
低溫彈丸注入技術(shù)作為一種前沿的加料方法,通過將氫同位素氣體冷卻至固態(tài)冰丸后,再將其加速射入等離子體內(nèi)。這一技術(shù)對于提升聚變裝置中的燃料粒子密度具有至關(guān)重要的作用。據(jù)悉,包括國際熱核聚變實驗堆(ITER)、中國聚變工程實驗堆(CFETR)以及歐洲聚變示范堆(EU-DEMO)等多個國際頂尖的聚變反應(yīng)堆項目,都將低溫彈丸注入技術(shù)作為其核心加料手段之一。
此次研發(fā)的彈丸注入系統(tǒng)將被應(yīng)用于全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置(EAST)上,以支持開展高密度、高約束模式的實驗研究工作。這一創(chuàng)新成果的取得,不僅標志著中國在等離子體物理研究領(lǐng)域取得了重大進展,還為未來聚變能源的實際應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。