我國(guó)磁約束聚變研究主要集中在成都核工業(yè)西南物理研究院和中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累，聚變研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。中科院等離子體物理研究所研制的HT-7U超導(dǎo)托卡馬克裝置是在20世紀(jì)90年代時(shí)建造的，HT-7U超導(dǎo)托卡馬克裝置的建成使得中國(guó)成為繼俄羅斯、法國(guó)和日本之后第四個(gè)擁有此類(lèi)設(shè)置的國(guó)家。在超導(dǎo)托卡馬克裝置中，超導(dǎo)體材料一般為Nb-Ti或Bb3-Sn，其采用浸泡冷卻或迫流冷卻方式，冷卻介質(zhì)為液氦，工程溫度在4.5K左右。為減少超導(dǎo)磁體低溫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，必須盡可能降低4.5K左右溫區(qū)的熱負(fù)荷。低溫磁體系統(tǒng)靜態(tài)熱負(fù)荷主要由導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種熱量傳遞方式傳入；對(duì)于低溫超導(dǎo)裝置，由于其高真空條件和特殊的支撐結(jié)構(gòu)，固體導(dǎo)熱和殘余氣體導(dǎo)熱一般都小，因此輻射熱是低溫超導(dǎo)裝置中最主要的一種熱負(fù)荷。為有效減少超導(dǎo)托卡馬克裝置中超導(dǎo)磁體的熱負(fù)荷，一般在超導(dǎo)磁體與真空室及超導(dǎo)磁體與外真空杜瓦之間均設(shè)置有冷屏，冷屏由液氮或冷氦氣冷卻。
從2000年開(kāi)始，我國(guó)的專(zhuān)家們?cè)贖T-7U的基礎(chǔ)上，開(kāi)始建另一個(gè)更大型的代號(hào)為EAST的新一代全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置。這是對(duì)中國(guó)第一代名為HT-7U的托卡馬克裝置的升級(jí)，作為HT-7U的升級(jí)版，EAST能使等離子穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間達(dá)到16min以上，能獲得一億度以上的高溫，一旦“EAST超導(dǎo)托卡馬克”實(shí)驗(yàn)區(qū)的成功，中國(guó)將會(huì)成為世界上首個(gè)建成EAST超導(dǎo)核反應(yīng)裝置的國(guó)家，到時(shí)候中國(guó)就將擁有世界上首個(gè)“人造太陽(yáng)” |
