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超導(dǎo)直線等離子體裝置“赤霄” 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院供圖

14日，由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所建設(shè)運(yùn)行的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)”的關(guān)鍵子系統(tǒng)“偏濾器等離子體與材料相互作用研究平臺(tái)”完成測(cè)試，該平臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)施——超導(dǎo)直線等離子體裝置“赤霄”全面建成并投入運(yùn)行。

“赤霄”長(zhǎng)15.5米、重約22.5噸，取名自中國(guó)古代十大名劍之一的赤霄劍。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，專(zhuān)家組組長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授葉民友宣布，“赤霄”裝置參數(shù)達(dá)標(biāo)，我國(guó)成為繼荷蘭后第二個(gè)擁有此類(lèi)裝置的國(guó)家。

“經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，‘赤霄’最大粒子流大于10的24次方每平方米每秒，也就是每平方米每秒鐘可以極速?lài)娚鋬|億億個(gè)粒子！其單次放電時(shí)間超過(guò)1000秒，最高中心磁場(chǎng)高于3特斯拉，綜合參數(shù)水平目前全球最高?！敝袊?guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所聚變堆材料及部件研究室主任周海山介紹，“赤霄”一出，相當(dāng)于為“人造太陽(yáng)”配上了一把“激光利劍”。

據(jù)了解，偏濾器是未來(lái)聚變堆主機(jī)內(nèi)部服役環(huán)境最嚴(yán)苛的部件，其材料在等離子體轟擊下的性能演化關(guān)系著聚變堆的安全運(yùn)行?！巴ㄋ字v，‘人造太陽(yáng)’若要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)電，就需要‘抗造’的‘爐壁’，這就要求我們模擬尖端實(shí)驗(yàn)環(huán)境，測(cè)試研制的‘爐壁’是否‘抗造’?！敝芎Ｉ礁嬖V記者，超導(dǎo)直線等離子體裝置能夠穩(wěn)定且持續(xù)產(chǎn)生高密度等離子體，“不僅速度快，且一次可連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)以上，對(duì)‘爐壁’進(jìn)行充分考驗(yàn)?！?/p>

“依托這一裝置，我們能夠模擬聚變堆偏濾器的嚴(yán)苛環(huán)境和極端條件，深入研究材料在高熱流和強(qiáng)粒子流協(xié)同環(huán)境下的性能表現(xiàn)，為未來(lái)聚變堆材料的選擇和部件優(yōu)化提供關(guān)鍵可靠的數(shù)據(jù)支持?！敝芎Ｉ奖硎尽?/p>

該裝置的建成，既為聚變堆壁材料及部件的研發(fā)與測(cè)試提供了世界一流的實(shí)驗(yàn)條件，也為國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)、等離子體物理等相關(guān)領(lǐng)域提供了一流研究平臺(tái)。（記者丁一鳴、常河）