9月11日，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所（以下簡稱等離子體物理研究所）牽頭承擔(dān)的國家“十三五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施項(xiàng)目（CRAFT）關(guān)鍵子系統(tǒng)——離子回旋加熱系統(tǒng)順利通過專家組驗(yàn)收，標(biāo)志著我國在高功率射頻加熱技術(shù)領(lǐng)域取得新突破。
國產(chǎn)離子回旋加熱系統(tǒng)。等離子體物理研究所供圖
離子溫度是聚變堆“點(diǎn)火”的關(guān)鍵參數(shù)。在氘氚聚變反應(yīng)中，離子溫度需達(dá)到上億攝氏度并自持燃燒，離子回旋可直接加熱等離子體中的離子，有效提升反應(yīng)概率，但其波源核心器件長期受國外壟斷制約。
CRAFT項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面向未來聚變堆需求，圍繞發(fā)射機(jī)核心器件兆瓦級電子四極管研制、大功率合成器研制、聚變堆天線設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，歷經(jīng)五年技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)兆瓦級電子四極管的研發(fā)和國產(chǎn)化；創(chuàng)新設(shè)計多路大功率合成網(wǎng)絡(luò)及低損耗傳輸器件，實(shí)現(xiàn)了40—80MHz寬頻段的2MW功率、千秒量級的穩(wěn)定輸出，完成兆瓦級功率合成與傳輸。
等離子體物理研究所研究員秦成明介紹，離子回旋加熱系統(tǒng)的成功驗(yàn)收，標(biāo)志著項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功突破了該系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了全鏈路國產(chǎn)化與自主可控，具有重要工程應(yīng)用價值。其相關(guān)技術(shù)還可拓展應(yīng)用于運(yùn)載推進(jìn)、醫(yī)療健康、電子科技等領(lǐng)域。
來源 | 科技日報
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