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关于“传奇”的记忆
发布时间:2018-11-08 来源:合肥物质科学研究院 【字号:  

  在等离子体所EAST控制大厅北广场上,伫立着一个造型独特的展品,它是我国首个首台超导核聚变实验装置HT-7装置主机。2013年,陪伴等离子体所走过近二十年峥嵘岁月的HT-7装置圆满完成使命,光荣退役,而它的装置主机被保留下来,作为历史的纪念与见证,以激励等离子体所不忘初心、继续前行。

  1990年初,前苏联库尔恰托夫原子能研究所所长卡托姆采夫院士表示有意将该所停止运行的T-7托卡马克装置赠送给中国,时任等离子体所所长霍裕平院士考虑到T-7超导线圈很适合准稳态等离子体运行,且其中的一些关键设备在国内当时还无法制造,但我们有能力在较短时间内将T-7改造成较好的装置,使等离子体所在混合堆芯和聚变等离子体工程研究及相关技术上较快接近世界先进水平,并快速培养人才。霍裕平院士与所里同事研究后,果断决定接收T-7,该决定随后得到U赢电竞-Uwin电竞-坦克世界官网下载【信誉网址】和有关部委的大力支持。1991年底-1994年,T-7及其配套的低温、电源等系统陆续运到合肥。在当时经济非常困难的情况下,等离子体所集中全所人力、财力投入装置建设,结合俄罗斯科研人员的参与及帮助,主要依靠自己的力量,对T-7及其低温系统进行了根本性的改造。装置改造后更名为“HT-7”,“H”意为合肥。

  建成后的HT-7是一个可产生长脉冲高温等离子体的中型聚变研究装置。包括超导托卡马克装置本体、大型超高真空系统、大型计算机控制和数据采集处理系统、大型高功率脉冲电源及其回路系统、全国规模最大的低温氦制冷系统、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热系统以及数十种复杂的诊断测量系统。

  1993年,12位国际著名核聚变科学家组成的国际评估小组对HT-7进行评估,称HT-7是“发展中国家最先进的托卡马克装置,使中国核聚变研究接近世界核心聚变的前沿”。1994年7月,HT-7成功地进行了低温和磁体调试,最大纵场励磁电流超过5000A,达到原T-7运行水平,同年8月,U赢电竞-Uwin电竞-坦克世界官网下载【信誉网址】正式将HT-7纳入国家大科学工程管理。同年12月,装置正式建成,首次工程调试并成功获得等离子体。1995年3月,HT-7工程联调成功,同年,装置正式投入实验运行。HT-7的成功研制,使中国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家,中国的聚变事业开始走向国际舞台。

  在工程技术方面,为进一步满足稳态高参数等离子体运行和相关物理研究的需要,等离子体所建立和发展了多项具有国际先进水平的大型系统和自主知识产权的关键技术,包括创造了对未来反应堆有实际应用价值的射频壁处理技术;研制了国内同期最先进高性能抗高能粒子轰击的水冷石墨限制器;设计和研制出射频调节范围最宽、稳态单机功率世界最大的1.5MW/20-110MHz的稳态射频加热系统和能精确实时、多变量反馈控制的等离子体控制系统以及2.45GHz/1.2MW稳态低杂波系统;采用同相逆并联和四象限有环流运行技术,自主设计和研制出首个总功率高达30兆的大功率晶闸管变流器。

  HT-7共进行了近20轮放电实验,总放电次数为118000次。开展了石墨限制器条件下的运行模式、等离子体物理特性和波加热、波驱动高参数等离子体物理特性研究,探索实现了HT-7高参数、长脉冲运行模式等世界聚变前沿课题研究,为实现稳态参数等离子体开辟了新的思路。2003年3月,HT-7获得可重复的大于60秒放电时间,最长放电时间达到63.95秒,高约束等离子体存在时间为220倍能量约束时间;获得了最高电子温度超过5000万度的等离子体。2008年3月21日凌晨,HT-7连续重复实现了长达400秒的等离子体放电,电子温度1200万度,中心密度0.5×1019/立方米,创造了当时国际同类装置中时间最长的高温等离子体放电的新纪录。

  基于HT-7工程建设和实验运行,共获得国家自然科学基金共计61项,专利129项,发表论文561篇。HT-7的建设和运行成果得到了社会各界一致肯定。1998年,HT-7超导托卡马克装置获Uwin电竞科技进步一等奖;“可控热核聚变实验研究获重大突破”被两院院士评选为“2003年度中国十大科技进展”。

  HT-7成功建设和运行后,大大提高了等离子体所的聚变研究水平,在国内外产生了巨大影响,从而吸引了一批批国际聚变界专家来等离子体所参与实验研究,促成了等离子体所和多个国际知名的大学及科研机构开展实质性的科技合作研究。等离子体所还以HT-7为平台,造就了一大批优秀工程技术、科研和管理人才,培养与凝聚了“一支特别能战斗、特别能打硬仗、值得信赖的科研团队”,队伍中的主要骨干也成为建设EAST的各方面负责人,直接参与ITER计划,这为等离子体所及中国聚变研究事业的持续发展奠定了坚实的人才基础。自T-7装置引进以来,等离子体所人顽强工作,挑战各种困难,以“周六保证不休息、周日不保证休息”的奉献精神,不断攻克难关,积淀形成了“甘于奉献、团结协作、锐意进取、争创一流”的大科学团队文化,为未来的聚变研究积累了宝贵的科研氛围与精神财富。

  后HT-7时代,中国聚变研究任重而道远。等离子体所将继承和发扬源自于HT-7的技术灵魂和精神财富,投身于EAST、ITER以及中国的聚变工程实验堆CFETR建设,继续追逐全人类的能源之梦。

前苏联T-7装置

2-1992年,HT-7真空室在合肥预装完成

3-1993年正在改建中的HT-7装置

4-HT-7装置

5-1995年3月4日HT-7联调成功庆祝会召开,俄罗斯专家一行五人来所参加庆祝活动

6-1995年3月,庆祝HT-7超导托卡马克工程联调专家参观HT-7总控室

7-2000年9月,863课题“HT-7准稳态下的改善约束实验和兆瓦级长脉冲单元技术“验收专家实地考察

8-2001年11月,HT-7晨会现场

9-2001年11月,HT-7实验现场.

10-2001年11月,HT-7实验现场

11-2004年4月,来所探讨聚变合作的欧盟科研委员会代表团实地考察HT-7装置

12-2008年3月15日,庆祝HT-7第100000次放电

13-2012年10月12日,三代科研人员共同见证HT-7最后一次放电实验

14-2012年10月12日,HT-7最后一次进行放电实验

15-2012年10月12日,HT-7科研团队部分科研人员合影

16-HT-7实验历程(1994-2012年)

(责任编辑:侯茜)
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