中國「人造太陽」──全超導托卡馬克核融合裝置 EAST 日前取得重要成果,維持穩態高約束電漿運行長達 1,066 秒,創下新世界紀錄。
先進實驗超導托卡馬克實驗裝置(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)是中國科學院在合肥建設的世界第一個全超導磁體托卡馬克核融合反應裝置,其相關研究成果能提供給未來的國際熱核融合實驗反應爐(ITER)實現穩態高約束放電。
中國科學院表示,高約束運作模式因效率高、經濟性強,是未來核融合實驗爐穩態運作的基本模式,不過高約束模面臨的最大挑戰是邊緣局域模引起的電漿邊緣區溫度、密度台基突然崩塌,該過程釋放的強脈衝熱流會導致偏濾器熱負荷過載、靶板材料濺射損傷,大量雜質進入核心電漿造成破裂,因此在實驗裝置實現長脈衝穩態高約束模難度相當高。
EAST 裝置自 2006 年建成以來,運作次數超過 15 萬次,就長脈衝高約束模電漿運作而言,先後跨越 60 秒(2016 年)、100 秒(2017 年)、400 秒(2023 年)等重要里程碑,而今年 1 月 20 日,一舉實現持續 1,066 秒的高約束模運作。