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等离子体物理与聚变工程系举办第一期研究生学术论坛（图）
等离子体物理与聚变工程系 研究生 学术论坛
2022/6/6
2022年6月1日下午，等离子体物理与聚变工程系第一期研究生学术论坛在科技实验楼1617会议室举行，约六十名师生参加了本次活动。
通过产氚包层实现氚自持循环是未来聚变堆发电的核心技术之一，包层的设计及功能必须经过氘氚中子的实验验证。由于氘氚中子源稀缺、中子能量高（14MeV）、放射性强，因此验证实验的难度很大，长期以来聚变工程堆氚产生率的数据主要依赖理论计算和数值模拟。2015年，我国ITER专项计划专家组提出，CFETR各候选产氚包层方案必须进行氘氚中子辐照实验，以获得真实产氚率数据。
2021年4月24日，中国科学技术大学核科学技术学院“等离子体物理与聚变工程系发展研讨会”在合肥顺利举行。本次会议以落实学校“一流本科教育质量提升计划”行动纲领为契机，学习贯彻习近平总书记关于中国科大系列重要指示精神，积极应对新一轮科技革命和产业革命，瞄准国家战略需求，大力培养高层次专业人才，进一步凝练学科特色，加快学校“双一流”建设。
快控线圈作为聚变堆堆芯部件之一，在装置运行时，需要承受热载荷、电磁载荷、地震等多种载荷或工况组合的作用，这些部件的结构安全直接关系到装置的可用性、可靠性和安全性。因此，结构安全评估在未来聚变堆的堆芯部件设计中至关重要。课题组针对ITER快控线圈本体圆柱形结构特点、非规则变化运行电流和电磁力等特性，在参考法国RCC-MR、美国ASME标准和ITER SDC-IC等设计标准基础上，引入Bree-dia...
偏滤器作为聚变堆的核心部件之一，是聚变反应中重要的能量和粒子排出通道，其性能直接影响装置的可靠性及安全性。一直以来，全钨水冷偏滤器研究都是国内外聚变研究的重点领域，也积累了大量的技术成果。但是考虑到材料，特别是钨铜偏滤器的热沉材料铬锆铜在中子辐照下的脆化效应，能否直接将目前ITER结构的偏滤器外推到未来聚变堆的运行条件，仍存在很多问题需要探索。课题组基于中子辐照下的材料特性，提出了一个在未来聚变堆...
2020年，中国科学院等离子体物理研究所姚达毛研究员团队在托卡马克钨偏滤器超高热负荷部件研发方面获得重要研究进展。团队经过一系列的研发和优化，开发出一种高性能排热钨偏滤器平板部件，从最初的排热能力5MW/m2提升到排热能力达到15MW/m2，再发展到目前能够稳定排出功率密度达20MW/m2的热负载。其中2mm厚的钨与无氧铜复合，再与铬锆铜热沉复合，在热沉上加工出一种特殊的传热结构，使得部件的传热能...
锁模诱发等离子体大破裂是未来磁约束聚变堆装置如ITER等能否高参数稳态运行面临的一个巨大挑战。为了避免锁模，ITER专门设计了校正场线圈（CC）系统，而锁模的定标模型与实验结果至今仍存在较大差异。因此近二十年来，国际上主要的托卡马克装置为此开展了大量的误差场锁模定标实验研究，而误差场锁模实验定标与理论模型仍然差距巨大且悬而未决。为此，自从2014年EAST上共振磁扰动系统建立以来，课题组系统性开展...
中国科学院等离子体物理研究所科研人员参加第八届磁约束聚变理论与模拟会议（图）
第八届 磁约束聚变理论 模拟会议
2020/9/23
第八届磁约束聚变理论与模拟会议于9月18-20日在江西南昌召开，等离子体所相关科研人员参会，等离子体所副所长徐国盛研究员受邀参会并做特邀报告。会议期间，徐国盛做了题为“EAST装置实验进展”的大会特邀报告，胡友俊副研究员和潘成康副研究员分别做了题为“EAST托卡马克中性束快粒子输运与稳态分布的数值模拟”、“转动托卡马克等离子体中主离子密度梯度对杂质粒子径向输运的研究”的邀请报告。等离子体所与会人员...
万宝年研究员团队首次在EAST装置上发现高密度梯度有助于增强高极向比压下的Shafranov致稳效应，进一步改善等离子体能量约束、提高自举电流份额。该工作在EAST实验中通过多种加热方式的组合(每种组合下实现相同的极向比压固化了旋转和Shafranov位移对湍流的致稳效应)，突显了密度梯度在等离子体约束改善中的作用，揭示了高极向比压下进一步降低湍流输运、提高约束的机理。实验在可实现的密度梯度变化范...
中国科学院等离子体物理研究所在兆瓦级毫米波系统研究方面获得突破（图）
高功率毫米波 太赫兹技术 地球钻探
2019/11/7
高功率毫米波和太赫兹技术可广泛应用于现代工业、医疗和基础科学等研究领域，因涉及国家安全和核心竞争力，西方发达国家对中国长期实行技术封锁和测试设备禁运。因此，依托国内资源开展高功率毫米波和太赫兹技术攻关势在必行。在国家重点研发计划项目“长脉冲高功率回旋管关键技术研究”和中国科学院A类战略性先导科技专项“高功率微波钻井关键技术研究”的资助下，研究团队依靠自主创新，结合回旋管及毫米波传输设备多工况测试需...
中国科学院等离子体物理研究所在偏滤器脱靶机理及其控制方面取得系列进展（图）
偏滤器脱靶 未来聚变堆 稳定H模脱靶运行
2019/10/30
在托卡马克长脉冲高功率运行中，中心高性能等离子体排出的大量热和粒子将穿过闭合磁面，沿磁力线最终到达偏滤器靶板。靶板的极高热负荷及其引起的等离子体与壁强烈相互作用是当前磁约束聚变装置及未来聚变堆稳态运行面临的严峻挑战。等离子体脱靶可以有效降低偏滤器靶板表面的热沉积和材料腐蚀，是国际上普遍认可的未来聚变堆最有前景的偏滤器运行状态。近期，等离子体所EAST团队相关科研人员经过不断探索，在ITER-lik...
在磁约束聚变实验装置中，H模等离子体边界存在一个很窄的台基区，其物理参数与聚变增益息息相关，台基区域的研究是目前研究的重点之一。课题组前期研究发现台基区域存在的宽频密度涨落（<400kHz）与台基动力学演化紧密相连。在此基础上，课题组利用反射仪诊断研究发现台基区域存在着一种低频（～1kHz）振荡（LFO），其呈现出环向对称（n=0），极向为m=1的驻波结构，台基密度涨落、台基密度剖面、偏滤器靶板粒...
中国科学院等离子体物理研究所科研人员参加第28届国际聚变工程大会（图）
第28届 国际聚变工程 大会
2019/6/12
中国科学院等离子体物理研究所5名科研人员于2019年6月2日至6日参加了在美国杰克逊维尔举办的第28届国际聚变工程大会（28th IEEE Symposium on Fusion Engineering，SOFE2019)。本次会议由美国橡树岭国家实验室承办，共吸引了来自世界各地的250余位专家学者参会。
南华大学核科学技术学院核聚变与等离子体物理团队在核聚变领域国际TOP期刊《Nuclear Fusion》上发表最新研究成果(图)
非感应电流驱动 Ohkawa机制 电子回旋波OKCD
2019/4/20
非感应电流驱动是托卡马克等离子体研究中的重点内容之一，它在维持托卡马克等离子稳态运行和磁流体动力学不稳定方面有着极其重要的地位。相比于传统上利用电子回旋波Fisch-Boozer机制作为主导机制在托卡马克等离子远离轴心（远轴）区域内电流驱动效率较低的问题，我校研究团队从理论上解决了以电子回旋波Ohkawa机制为主导机制的有效局域非感应电流驱动的问题，提出了利用Ohkawa机制来有效驱动托卡马克远轴...
流动的液态锂壁能承受更高的表面热负荷，具有自我修复能力，越来越被聚变界重视。近年来，课题组研究人员在2014年首轮流动液态锂实验（一代液态锂限制器）的基础上，进一步在锂壁对氢的控制与机制研究（G.Z. Zuo, et al., Fusion Eng. Des. 131 (2018) 41）及提高液态锂在316L不锈钢基底材料上的浸润性及界面相互作用研究方面（G.Z. Zuo, et al., Fu...