聚變工程實驗堆裝置主機設計

❶ 國際熱核聚變實驗堆計劃的簡要概況

國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃 ，簡稱「（ITER）計劃」 ，（ITER：International Thermonuclear Experimental Reactor），ITER計劃 倡議於1985年，並於1988年開始實驗堆的研究設計工作。經過十三年努力，耗資十五億美元，在集成世界聚變研究主要成果基礎上，ITER工程設計於2001年完成。此後經過五年談判，ITER計劃 七方2006年正式簽署聯合實施協定，啟動實施ITER計劃。ITER計劃將歷時35年，其中建造階段10年、運行和開發利用階段20年、去活化階段5年。中國政府堅定支持中國參與ITER計劃，胡錦濤多次就此做出重要指示。經過深入調研和充分論證，中國政府於2003年1月決定正式參加ITER計劃談判。此後，中國還積極推動談判進程，為盡早啟動實施ITER計劃進行不懈努力，這期間，中國先後承辦了ITER第九次和第十一次政府間談判會議。ITER計劃是目前世界上僅次於國際空間站的又一個國際大科學工程計劃。該計劃將集成當今國際上受控磁約束核聚變的主要科學和技術成果，首次建造可實現大規模聚變反應的聚變實驗堆，將研究解決大量技術難題，是人類受控核聚變研究走向實用的關鍵一步，因此備受各國政府與科技界的高度重視和支持。
核聚變研究是當今世界科技界為解決人類未來能源問題而開展的重大國際合作計劃。與不可再生能源和常規清潔能源不同，聚變能具有資源無限，不污染環境，不產生高放射性核廢料等優點，是人類未來能源的主導形式之一，也是目前認識到的可以最終解決人類社會能源問題和環境問題、推動人類社會可持續發展的重要途徑之一。ITER計劃是實現聚變能商業化必不可少的一步，其目標是驗證和平利用聚變能的科學和技術可行性。ITER計劃集成了當今國際受控磁約束核聚變研究的主要科學和技術成果，擁有可靠的科學依據並具備堅實的技術基礎。國際上對ITER計劃的主流看法是：建造和運行ITER的科學和工程技術基礎已經具備，成功的把握較大，經過示範堆、原型堆核電站階段，可在本世紀中葉實現聚變能商業化。ITER計劃是我國改革開放以來有機會參加的最大的多邊國際大科學工程合作項目。參加ITER計劃有利於大幅度提升我國在科學技術領域參加國際合作的層次；有利於推動我國聚變能研究開發，加快我國聚變能開發進程；有利於我國學習掌握大型國際科學工程項目的建設、管理、運行和維修經驗；有利於提高我國超導技術、稀有金屬材料技術、高電壓技術等眾多領域的研究開發能力；有利於鍛煉和造就一批高水平、高素質的科研人員、工程技術人員和管理人員，為我國聚變事業的發展打下堅實人才基礎。2003年1月國務院批准我國參加ITER計劃談判，經過三年談判，2006年5月24日，經國務院批准，中國ITER談判聯合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計劃協定，標志著ITER計劃進入全面實施的准備階段。(霍裕平院士ITER計劃中國專家委員會首席科學家、鄭州大學教授，潘傳紅研究員 中國核工業集團公司西南物理研究院院長，李建剛研究員 中國科學院等離子體物理研究所所長)
2006年5月24日，國家科學技術部代表我國政府與其他六方一起，在比利時首都布魯塞爾草簽了《國際熱核聚變實驗堆（International Thermonuclear Experimental Reactor）聯合實施協定》。這標志著ITER計劃實質上進入了正式執行階段，即將開始工程建設，也標志著我國實質上參加了ITER計劃。

❷ 磁約束聚變的聚變裝置

九十年代初，中科院等離子體所利用前蘇聯贈送的原價值約1500萬美元的T-7裝置進行大幅度改造，使其成為研究性更加先進，且更加完善的超導托卡馬克——HT-7。其主要研究目標是，獲得並研究長脈沖或准穩態高溫等離子體，檢驗和發展與其相關的工程技術，為未來穩態先進托卡馬克聚變堆提供工程技術和物理基礎。
1994年12月至95年3月，HT-7首次成功進行了工程聯調，94年12月28日得到第一等離子體。1998年國務院科教領導小組批准了國家「九五」重大科學工程HT-7U的立項，HT-7也部分承擔下一代裝置HT-7U的前期實驗任務。
HT-7是一個大型的實驗系統，它包括HT-7超導托卡馬克裝置本體，大型超高真空系統，大型計算機控制和數據採集處理系統，大型高功率脈沖電源及其迴路系統，全國規模最大的低溫液氦系統，兆瓦級低雜波電流驅動和射頻波加熱系統，以及數十種復雜的診斷測量系統。幾年來，HT-7超導托卡馬克裝置經過不斷的改造，已進行了十幾輪實驗運行，取得若干科研成果，具有一定的國際影響力。為實現HT-7超導托卡馬克裝置的高功率、穩態運行，2001年，科研人員對HT-7的實驗系統進行了數項重大改造：
（2）極向場的穩態供電及控制；
（3）利用釩鋼實現穩態條件下縱場波紋度的大幅度改善；
（3）1MW穩態低雜波電流驅動系統；
（4）高性能水冷石墨限制器及粒子排除系統；
（5）新型射頻天饋系統；
（6）海量數據實時連續採集系統；
（7）數項先進等離子體診斷系統。
在物理上，HT-7緊緊圍繞穩態高約束等離子體運行這一世界前沿課題展開深入研究。為達到這個目的所開展的實驗如下：
（1）低雜波電流驅動及改善約束；
（2）離子伯恩斯坦波加熱及改善約束；
（3）邊界湍流及輸運研究；
（4）等離子體參數精細分布控制；
（5）先進壁處理；
（6）穩態運行及控制。
隨著物理實驗的不斷深入，2001年冬季實驗又獲重大進展，獲得了許多研究成果：
（1）實現了在低雜波驅動下電子溫度超過五百萬度、中心密度大於、長達20秒可重復的高溫等離子體放電；
（2）實現大於10秒、電子溫度超過一千萬度、中心密度大於的高參數等離子體放電，這是世界上第二個放電長度達到1000倍能量約束時間高參數准穩態等離子體；
（3）在離子伯恩斯波和低雜波協同作用下，實現放電脈沖長度大於100倍能量約束時間、電子溫度二千萬度的高約束穩態運行；
（4）最高電子溫度超過三千萬度。
截至目前，HT-7超導托卡馬克達到的主要物理和技術指標為：
（1）等離子體參數：放電時間20秒，電子溫度 >3000萬度，電子密度 ，等離子體電流240千安；
（2）裝置運行參數：磁場強度2.2特斯拉，本底真空；
（3）低雜波系統指標：最大注入功率700千瓦，環電壓降至0，並向變壓器反充電；
（4）離子迴旋波加熱和IBW指標：最大注入功率330千瓦,等離子體電子溫度和離子溫度明顯升高；
（5）等離子體和壁相互作用：RF清洗及RF硼化和硅化效果明顯，有效Zeff接近1；
（6）診斷技術及所達指標：總診斷35種，400多路診斷信號；
（7）加料技術：彈丸注入和IBW協同實驗，發現芯部約束改善；Laval噴嘴實驗已取得初步結果；
（8）等離子體控制：多變數控制，等離子體電流、位移反饋，實現等離子體參數靈活調節，較高放電重復率。
以上指標充分說明，HT-7超導托卡馬克裝置已步入可進行高參數穩態條件下等離子體物理研究的先進裝置行列。 為了在近堆芯的高參數條件下研究等離子體的穩態和先進運行，深入探索實現聚變能源的工程、物理問題，中科院等離子體物理研究所在建成超導托卡馬克HT-7的基礎上，提出了「HT-7U全超導非圓截面托卡馬克裝置建設」計劃，後更名為EAST。EAST由實驗「Experimental」、先進「Advanced」、超導「Superconcting」、托卡馬克「Tokamak」四個單詞首字母拼寫而成，它的中文意思是「先進實驗超導托卡馬克」，同時具有「東方」的含意。
EAST裝置是由我國自行設計研製的全超導托卡馬克裝置，其主要技術特點和指標是：16個大型「D」形超導縱場磁體將產生縱場強度 ；12個大型極向場超導磁體可以提供磁通變化 ΔФ ≥ 10 伏秒；通過這些極向場超導磁體，將能產生 ≥ 100萬安培的等離子體電流；持續時間將達到1000秒，在高功率加熱條件下溫度將超過一億度。
EAST裝置的主機部分高11米，直徑8米，重400噸，由超高真空室、縱場線圈、極向場線圈、內外冷屏、外真空杜瓦、支撐系統等六大部件組成。其實驗運行需要有大規模低溫氦製冷、大型高功率脈沖電源、大型超導體、大型計算機控制和數據採集處理、兆瓦級低雜波電流驅動和射頻波加熱、大型超高真空、以及多種先進診斷測量等系統支撐。學科涉及面廣，技術難度大，許多關鍵技術目前在國際上尚無經驗借鑒。特別是EAST運行需要超大電流、超強磁場、超高溫、超低溫、超高真空等極限環境，從芯部上億度高溫到線圈中零下269度低溫，給裝置的設計、製造工藝和材料方面提出了極高的要求。
EAST的不僅是一個全超導托卡馬克（右圖為托卡馬克示意圖），而且具有會改善等離子體約束狀況的大拉長非圓截
面的等離子體位形，它的建成將有效推動我國磁約束核聚變研究發展。在裝置建成後的10-15年期間，能在裝置上對建造穩態先進的托卡馬克核聚變堆的前沿性物理問題開展探索性的實驗研究。
EAST的大小半徑雖然只有國際熱核聚變實驗堆（即ITER）的1/3和1/4，但位形與ITER相似，比ITER早10-15年投入運行。EAST是一個近堆芯高參數和穩態先進等離子體運行科學問題的重要實驗平台，它將在ITER之前成為國際上最重要的穩態偏濾器托卡馬克物理實驗基地。

❸ 超導托卡馬克的「HT-7U超導托卡馬克裝置建設」介紹

HT- 7U超導托卡馬克以其具有低溫超導的縱場磁體系統和極向場超導磁體系統而受到國內外聚變界的廣泛關注。我們等離子體物理研究所的全體員工為我們所能承擔這樣一個國家級的重大科學研究工程項目而感到無比榮幸，為使我所廣大科研人員特別是未能直接承擔這個科研任務的同志們能較為全面的了解該科研項目的情況，進而也為完成該項目獻計獻策，特在此簡要介紹有關該項目的立項、預研、設計等情況。我們非常歡迎所內外的廣大科研人員都來關心、關注HT-7U工程項目的設計和建造，為順利完成這一重大科學工程項目而努力。 近年來，我國的核聚變研究伴隨著全面改革開放和國家的綜合國力的增強從而對科學技術研究及教育投入的逐步增加而得到長足的發展，多年來陸續建成的一批核聚變實驗研究裝置都取得了極好的實驗研究成果。其中建在我所的HT-7超導托卡馬克尤其以其具有低溫超導縱場磁體系統而倍受國內外聚變界的關注。為了更進一步發展、推進我國的聚變科學研究事業，探索非圓、大拉長截面、穩態的等離子體實驗控制技術，更深入研究全低溫超導托卡馬克實驗裝置的設計、建造和實驗技術，從而全面掌握托卡馬克類核聚變實驗裝置各種技術，我所在HT-7投入運行並取得良好實驗結果的同時，適時提出建造HT-7的升級裝置「HT-7U全超導托卡馬克裝置」的計劃。所謂全超導意為構成托卡馬克裝置的全部縱場系統和極向場系統都採用低溫超導磁體組成。這個計劃得到了世界聚變科學研究專家們的極大支持，我所為該計劃的順利實現作了大量的先期預研和設計計算工作。
下面簡要回顧一下HT-7U全超導托卡馬克裝置的立項歷程：
1993年10月，以歐共體聚變部名譽主任帕侖布教授為首的來自國際上各大核聚變實驗室的12位著名聚變科學家，對我所當時正在建設的HT-7超導托卡馬克裝置和中國科學院等離子體所的聚變研究發展戰略進行了評議。這是我所第一次提出分三階段實施聚變科學研究的計劃。
1994年底，科學院基礎局邀請了6位兩院院士和8位專家在合肥召開了「HT-7U超導托卡馬克計劃座談會」，這是HT-7U計劃首次較正式提出。
1996年初，部分兩院院士在京西賓館對「九五」國家重大科學工程項目進行初步評估，HT-7U裝置建設第一次得到國家級專家的贊同並被列入前十位項目中。
1997年6月，國家科技領導小組批准中國科學院關於「HT-7U大科學工程項目立項」的申請，該項目正式進入國家重大科學工程項目的立項操作程序。
1997年10月，由國家計委委託中國科學院主持召開「HT-7U工程項目建議書專家評估會」；該項目的建設方案和計劃獲得與會專家的好評。
1998年4月，正式通過國家計劃發展委員會委託中國國際工程咨詢公司主持召開的「HT-7U工程項目建議書專家評估會」的評估論證，這表明該項目的科學目標和技術參數及方案都得到專家們的贊許。
1998年7月，國家發展計劃委員會正式批復「HT-7U工程項目建議書」（批文中同意「由中科院等離子體所承擔建設」，「具有超導縱場和極向場線圈，具有D形非圓截面，包括托卡馬克、低溫致冷等9個子系統」。批文規定「在2003年6月完成建設工作並進行鑒定驗收。項目總投資控制在1.65億元」）
1998年10月，HT-7U工程項目可行性研究報告在北京獲得中國科學院基建局主持的專家評估會一致通過，至此，該項目的設計方案和工程經費基本確定，國家發展計劃委員會和財政部依此撥出專項經費。 受控熱核聚變的實驗和研究，經過50多年核聚變界科學家們的不懈努力，終於在常規Tokamak類型的裝置上取得了突破性的進展。但是按照常規托卡馬克裝置建堆，不僅體積大、效率低，而且是脈沖運行。但是，一個經濟實用的商用堆必須是高效、緊湊和穩態運行的。超導托卡馬克正是在這一點有著極大的優勢，即可以穩態運行。如果在超導托卡馬克上實現了穩態運行又在穩態運行條件下大大改善了約束，則將為未來穩態、先進聚變反應堆奠定工程技術和物理基礎，意義十分重大。
HT-7U不僅是一個全超導托卡馬克而且具有會改善等離子體約束狀況的大拉長非圓截面的等離子體位形，它的建成將使我國在2003年左右成為世界上少數幾個擁有這種類型超導托卡馬克裝置的國家，從而使我國磁約束核聚變研究進入世界前沿。在裝置建成後的10~15年期間，能在裝置上對建造穩態先進的托卡馬克核聚變堆的前沿性物理問題開展探索性的實驗研究。HT- 7U的建成將使中國在人類開發清潔而又無限的核聚變能的領域內做出自己應有的重大貢獻。因此，HT-7U的建造具有十分重大的科學意義。
本項國家級重大科學工程的主要工程目標是必須建設：
可穩態運行的超導托卡馬克HT-7U裝置主機，該實驗裝置應達到如下主要設計參數：
超導縱場場強BT = 3.5T
等離子體大半徑R = 1.78m
等離子體小半徑a = 0.4m
等離子體拉長比K = b/a = 1.6 ~ 2
加熱場最大磁通變化能力△Φ = (8-10)V-S
等離子體電流IP = 1 MA
可穩態運行的低混雜波驅動等離子體電流系統（LHCD），該系統主要工程參數應達到：
總 功 率 P = 3.5 MW
工作頻率 f0 = 2.45 GHz，3.7 GHz
可連續運行的離子迴旋波加熱系統(ECRF)，該系統主要工程參數應達到：
總 功 率 P = 3 ~ 3.5 MW
工作頻率 f0 = 30 ~ 110 MHz
可保證HT-7U基本運行和實驗的其它工程系統：如低溫、診斷、電源、真空、計算機控制、數據採集和處理、水冷系統等，這些子系統的也都毫無疑問必須滿足HT- 7U超導托卡馬克裝置穩態運行的要求。
HT-7U不是一個聚變堆，它是針對目前建造托卡馬克核聚變堆尚存在的前沿性物理問題，進行探索性的實驗研究，為未來穩態、安全、高效的先進商業聚變堆提供物理和工程技術基礎。 HT-7U項目的最高管理機構是由中國科學院任命的「HT- 7U項目管理委員會」，中國科學院副院長白春禮任管委會主任，安徽省常務副省長汪洋任副主任，組成人員有中國科學院秘書長竺玄、副秘書長錢文藻、計財局長顧文琪、基建局長薛鍾靈、基礎局長金鐸和合肥分院院長王紹虎以及國家發展計劃委員會一人、科學技術部一人。
HT-7U項目完全按照國家基建項目實施總經理負責制的組織管理，中國科學院任命的工程指揮部組成人員如下：
萬元熙為項目總經理（項目法人），翁佩德、謝紀康、李建剛任副總經理，
翁佩德兼任總工程師；
王孔嘉任總經濟師；
高大明任總工藝師。
中國科學院還任命了HT-7U項目科技委員會的組成人員，趙仁愷院士任科技委員會主任，徐至展院士、嚴陸光院士和石秉仁研究員任任副主任，組成人員有阮可強院士、賀賢土院士、趙凱華教授、余昌旋教授、舒炎泰教授、陸全康教授和我所的邱勵儉研究員。
為便於切實抓緊、抓好HT-7U項目的建設工作和有關改項目的各項管理工作，所領導決定：
1、設立HT-7U項目總經理辦公會來協調、決定有關HT-7U項目的重大管理方面的決策；
2、成立HT-7U工程總體組(副總工程師、副總工藝師、副總經濟師等組成）；任命了各分項技術負責人，設立由以上人員組成的總工程師辦公會議來研究、解決HT-7U工程建設中的有關設計方案和實施方案方面的重要技術問題；還設立了依邱勵儉為首王紹華、季幼章、許家治等參加的工程顧問組。
工程總體組及各分項技術負責人如下：
副總工程師： 武松濤（主機設計)
畢延芳(低溫系統、超導導體)
高秉鈞 (超導實驗)
李建剛（第一壁及真空系統）
劉正之（電源及控制）
副總工藝師： 王永誠、 孫世洪
副總經濟師： 黃貴、 薑桂萍
總控制、數采及處理系統 羅家融
真空抽充氣及加料、第一壁處理等 辜學茂
水冷系統（包括去離子水冷卻系統） 張祥勤
電網設計及供電系統 孫世洪、周士國
診斷系統 萬寶年
基建（包括冷、暖） 孫世洪
環保分析及安全監控 吳宜燦
LHCD系統 匡光力
ICRH系統 趙燕平
ECRH系統 劉保華
我所目前已介入HT-7U項目建設工作的科研人員大約有近200人，主要有一室和三室的全部人員，二室、五室、六室、七室、八室、十室、十一室、技術中心和研製中心以及管理部門的部分人員。
目前，HT-7U項目的所有設計人員都實行嚴格的崗位責任制，發放崗績津貼，全所上下都對於HT-7U項目的設計和研製傾注了滿腔熱情，提供了各方面的支持。 在所領導和HT-7U工程指揮部的強有力的領導下，在所有參加HT-7U項目的設計和預研工作的同志們的共同努力下（其中也包括有所外的有關工廠和研究部門的大力協作），HT-7U項目的工程設計和預研已經取得了多方面的進展，我們在此簡要介紹如下：
1、HT-7U裝置超導磁體所使用的CICC超導導體的研製取得了重大進展，裝置設計室在合肥電纜廠和西北有色金屬研究院等工業部門的協作下，順利研製出一根長度為200米的模擬CICC導體和兩根總長為600米的全尺寸CICC超導導體，這是我國第一次研製出大電流的低溫超導導體，繼以上的包管焊管製造CICC超導導體後，裝置設計室又在合肥電纜廠和所研製中心的協作下，順利研製出穿管製作的CICC超導導體，這為降低CICC超導導體的造價和減小製造的技術難度起到了決定性的作用。
2、所研製中心已經成功地研製出專用於HT- 7U裝置CICC超導導體繞制的繞線機，並且已經使用該繞線機和模擬CICC導體繞制出2:3尺寸的D形縱場模擬雙餅工藝試驗磁體，這標志著我所研製中心具備了繞制具有較高精度的復雜D形磁體的加工能力。
3、裝置主機設計方案初步完成，其中超導縱場系統已經按兩種超導導體的方案進行了技術方案設計，即基於採用美國SSC電纜的浸泡式超導磁體方案和基於CICC導體的迫流內冷超導磁體方案；極向場電磁參數特別是加熱場參數的優化設計計算取得了比較好的設計計算結果；真空室、內外冷屏、外真空室以及裝置的支撐結構等方案也已初步確定，現正在進行有關的工程設計和工藝技術方面的調研、討論。
4、裝置設計室完成極向場中心螺管模擬線圈的設計，目前正在所研製中心利用自行研製的兩根總長為600米的CICC超導導體進行繞制，這將是我國的第一個大電流低溫超導磁體。
在進行並完成以上工作的同時，為確保HT-7U裝置設計既具有參數先進又穩妥可靠，有選擇地將有關的設計工作作為國際合作項目徵求國外專家的意見，其中對於裝置的總體設計參數和裝置的工程方案設計已經召開了有世界核聚變領域的著名專家參加的國際討論會。與有著豐富超導托卡馬克設計製造經驗的俄羅斯庫爾恰托夫研究院核聚變所和葉夫列莫夫所開展了較為廣泛的合作，對有關的設計計算參數、電磁場分析計算、等離子體的平衡位形設計計算、傳熱和超導移能等進行了分析校核。關於裝置的極向場物理設計和等離子體平衡位形的設計計算方面還與美國GA開展了合作，用美國的程序對HT-7U的設計計算進行了進一步的校核。
目前，除各子系統都在進行緊張的擴大初步設計外，有關的研製工作也在緊張進行中。主要有：
1、通過國際合作，對已經研製出的CICC超導導體進行超導性能方面的綜合測試試驗，以便為CICC超導導體的最終設計提高必要的數據，也為我們自己建立超導導體、超導磁體測試實驗室提供借鑒和經驗。該項工作今年必須完成。
2、裝置設計室完成了低溫超導試驗所必需的試驗大杜瓦的設計，目前正在進行加工製造的詢標、議標工作，今年力爭基本完成加工並進行組裝調試。
3、中心螺管模型磁體必須完成繞制、絕緣處理等全部製造工序，裝置設計室完成的大電流的CICC超導導體的接頭的研製必須在上半年完成，以便確定模型磁體所採用的超導導體接頭形式。
4、單根長度達600米的CICC超導導體穿管生產線今年完成建造，進行試制生產。
全部的裝置設計資料、參考資料、設計計算報告等技術資料都已經在總師辦歸檔保存，已經可以從網路上查閱資料名稱，也可以很方便地去總師辦借閱。有關項目的文件和技術合同、合作協議類資料在項目辦公室保存。 承擔「HT-7U超導托卡馬克裝置建設」項目是對我所的核聚變實驗裝置工程設計能力和技術加工能力以及超導托卡馬克裝置運行實驗的檢驗和挑戰，應該看到盡管我所有著一定的托卡馬克設計、製造、運行和控制的經驗，但對於HT-7U超導托卡馬克裝置這樣的全超導托卡馬克裝置，非但是我們所，即便是世界上的核聚變大國(美國、西歐、日本、法國、俄羅斯等)，也都未曾有這樣的經歷和經驗，所以，可以毫不誇張地說HT-7U超導托卡馬克裝置的建成之日，也一定是我國進入世界核聚變研究大國的行列之日。
正因為如此，HT-7U超導托卡馬克裝置的設計建造以及實驗運行是必然的給我們帶來了巨大的挑戰，我們必須對此有一個清醒的認識。其中最為核心的具有挑戰性的工程技術方面的難點有：
HT-7U裝置所使用的CICC超導導體的設計、研製和試驗測試技術；
較大電流變化、較高磁場變化的超導極向場磁體的設計、製造和試驗測試及實驗運行技術；
非圓、大拉長截面、穩態的等離子體控制技術；
從HT-7U超導托卡馬克裝置建設的立項可以看出，我國的核聚變科學研究工作已經得到國家的大力支持，該項科學研究已經有著廣泛的國際合作的基礎。隨著我國綜合國力的提高，相信國家對聚變研究的支持強度肯定會不斷增加，在此基礎上，中國開發聚變能的研究一定會進入世界先進行列並為人類社會的可持續發展做出重大貢獻。
努力做好我們的工作，把HT-7U裝置早日建成，為把我國建成科技強國而奮斗,為我國的技術進步而努力。 ：
課題號
課題名
負責人
U1010000
主機設計
武松濤
U1020000
低溫系統
畢延芳
U1030000
電源系統
劉正之
U1040000
真空系統
辜學茂
U1050000
超導實驗
高秉鈞
U1060000
第一壁材料
李建剛
U1070000
環保與防護
吳宜燦
U2010000
物理設計
虞清泉
U2020000
低混雜波
匡光力
U2030000
離子迴旋波
趙燕平
U2040000
數采
羅家融
U2050000
控制
羅家融
U2060000
診斷
萬寶年
U2070000
電子迴旋波
劉保華
U3010000
高大明
U3020000
孫世洪
U3030000
孫世洪
U3040000
水冷系統
張祥勤
U3050000
高大明
U3060000
高大明
U4010000
王孔嘉
U4020000
王孔嘉
U4030000
翁佩德
U4040000
王孔嘉
U4050000
王孔嘉
U4060000
高大明
U4070000
王孔嘉

❹ 億數通有手機版的嗎

你說的是系統還是網站啊，如果是網站是肯定有的呀，如果是系統因為數據太多，沒法好好顯示，所以暫時還沒有手機版的

❺ 中國在什麼方面算得上世界領先技術

農業方面可能算得上吧，尤其是這個水稻，因為我們國家有袁隆平這個雜交水稻之父，他讓我們國家的水稻處於世界領先水平，可以說的上是解決了我們大中國13億人口的溫飽問題。

❻ 合肥科學島是人工造的島嗎

是的。
合肥科學島「人造太陽」有望為人類帶來無限能源
新安晚報 安徽網 大皖客戶端訊 數十年來，各國科學家建設各種俗稱「人造太陽」的核聚變實驗裝置，但一直無法實現。昨天，中科院合肥物質科學研究院等離子體所工作人員在接受本報記者采訪時表示，該所正在建設國家十三五大科學裝置聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施，有望在2050年實現核聚變，並建成人類首個核聚變示範電站，屆時，人類將獲得取之不盡用之不竭的新能源。
什麼是「人造太陽」
提起「人造太陽」，人們總是認為神秘而遙遠。它跟太陽有什麼關系？能給人類帶來什麼影響？昨天，中科院合肥物質科學研究院等離子體所工作人員在接受新安晚報、安徽網、大皖客戶端記者采訪時解答了疑惑。
「『人造太陽』只是為了便於大眾理解的一種比喻說法，它並不能像真正的太陽那樣提供光和熱。只是它的原理跟太陽內部進行的核聚變反應原理一樣，能讓氘和氚在超高溫條件下像太陽一樣發生聚變，產生大量能量。」
「通俗來說，『人造太陽」就是從事核聚變研究的實驗裝置，它並不能直接發電，而是為了在前往建立核聚變示範電站的過程中發現一系列物理現象和解決一系列物理問題。」該工作人員介紹，位於合肥科學島上的中科院合肥物質科學研究院等離子體所建造的「人造太陽」是世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置。
能帶來無限能源
「研究核聚變最終目的就是建立核聚變示範電站後開發利用強大的核能。」工作人員介紹，「核聚變產生的能量有清潔、高效、原料豐富等優點。」在核聚變過程中需要的兩個元素主要來源於海水中提取的氘和氫的另一種同位素氚。據科學家估計，1升海水中提取的氘可以產生的聚變能源相當於300升汽油所產生的能量，全球海水中含有約45萬億噸氘，這些原料足夠人類繼續使用百億年。
除此之外，合肥物質科學研究院在研究核聚變的過程中，也衍生很多對國民有益的項目。如合肥市政府與中科院合肥物質科學研究院合作共建的「合肥離子醫學中心」，能利用該院在超導、輻射生物、精確放療等領域的技術，用先進的質子、重離子治療系統治療癌症。
合肥市物質研究院團委副書記、等離子體所團委副書記王青介紹，合肥地鐵2號線車輛里也安裝了中科院合肥物質科學研究院等離子體所與合肥中車軌道交通車輛有限公司共同研發的「應用於軌道交通領域等離子體空氣凈化器」。該產品除了創新開發了免維護的結構，還具有消除煙塵、消毒殺菌、除臭去味等功能。
2050年前有望實現
昨天，記者在合肥物質科學研究院等離子體所EAST控制大廳上看到，電子屏幕的最上方顯示著一串數字84259，這串數字意味著截至5月8日，這個被稱為「人造太陽」的世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置自2006年開始，已經試驗發射了84259次。
王青告訴記者，中國的核聚變研究是自上個世紀六七十年代開始的，起步比較晚但發展比較快，各項研究位於世界前列，在國際上的核聚變研究中已佔有一席之地。「2017年，它成功實現了101.2秒穩態運行，成為全球首個可以穩定運行長達100秒以上的裝置。」
此外，中國還參加了目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一——「國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）」。其他六個參與方分別為：美國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯。「中國除了為項目提供部分資金，也承擔設計修改、部件製造等工作。」
目前，我國計劃建設一個能與國際熱核聚變實驗堆競爭的中國聚變工程實驗堆（CFETR），而整個中國聚變工程實驗堆的建設工作，預計2030年前後啟動，並有望在2040年至2050年間實現建立人類首個核聚變示範電站。
能為人類核聚變發展貢獻力量，提升中國的國際地位，這些讓合肥物質科學研究院的工作人員感到十分驕傲。日前，合肥物質科學研究院等離子體所「匠心聚合、質量極限」核聚變大科學工程創新團隊榮獲「中國青年五四獎章集體」。這也是繼去年強磁場中心人才團隊後，該院連續兩年獲得這個殊榮。
「今年是新中國成立70周年、五四運動100周年，也是中科院建院70周年，團隊能獲得這個殊榮感覺到特別振奮人心，我們會帶著這份榮譽在推動核聚變示範電站建立的路上不斷地攻克各種難題。」王青說。

❼ 國際熱核聚變實驗堆計劃的中國情況

我國核聚變能研究開始於60年代初，盡管經歷了長時間非常困難的環境，但始終能堅持穩定、逐步的發展，建成了兩個在發展中國家最大的、理工結合的大型現代化專業研究所，即中國核工業集團公司所屬的西南物理研究院（SWIP）及中國科學院所屬的合肥等離子體物理研究所（ASIPP）。為了培養專業人才，還在中國科技大學、大連理工大學、華中科技大學、清華大學等高等院校中建立了核聚變及等離子體物理專業或研究室。科技部依託中國科大成立「國家磁約束聚變堆總體設計組」，中國科大核科學技術學院院長萬元熙院士擔任組長。
我國核聚變研究從一開始，即便規模很小時，就以在我國實現受控熱核聚變能為主要目標。從上世紀70年代開始，集中選擇了托克馬克為主要研究途徑，先後建成並運行了小型CT-6（中科院物理所）、KT-5（中國科技大學）、HT-6B（ASIPP）、HL-1（SWIP）、HT-6M（ASIPP）及中型HL-1M（SWIP）。SWIP建成的HL-2A經過進一步升級，有可能進入當前國際上正在運行的少數幾個中型托克馬克之列。在這些裝置的成功研製過程中，組建並鍛煉了一批聚變工程隊伍。我國科學家在這些常規托克馬克裝置上開展了一系列十分有意義的研究工作。
自1991年，我國開展了超導托克馬克發展計劃（ASIPP），探索解決托克馬克穩態運行問題。1994年建成並運行了世界上同類裝置中第二大的HT-7裝置，最近初步建成了首個與ITER位形相似（規模小很多）的全超導托克馬克EAST。超導托克馬克計劃無疑為我國參加ITER計劃在技術與人才方面做了進一步的准備。
聚變-裂變混合堆項目於1987年正式列入我國863計劃，目的是探索利用核聚變反應的另一類有效途徑，其中主要安排了一些與未來核聚變堆有關技術的研發。2000年由於諸多原因，聚變-裂變混合堆項目被中止，但核聚變堆概念設計以及堆材料和某些特殊堆技術的研究仍在兩個專業院所繼續進行。
盡管就規模和水平來說，我國核聚變能的研究和美、歐、日等發達國家還有不小的差距，但是我們有自已的特點，也在技術和人才等方面為參加ITER計劃做了相當的准備。這使得我們有能力完成約定的ITER部件製造任務，為ITER計劃做出相應的貢獻，並有可能在合作過程中全面掌握聚變實驗堆的技術，達到我國參加ITER計劃總的目的。
我國是一個能源大國，在本世紀內每年的能耗都將是數十億噸標煤。由於條件限制，在長時間內我國能源生產都將以煤為主，所佔比例高達70%。考慮到我國社會經濟的長期可持續發展，我們必須盡快用可靠的非化石能源（如核裂變或核聚變能、太陽能、水能等）來取代大部分煤或石油的消耗。因此，必然應該在能力許可范圍內積極開展核聚變能的研究，盡可能地參加國際核聚變能的大型合作研發計劃（如ITER計劃）。我國參加ITER計劃是基於能源長遠的基本需求。
核聚變能的研發對每個大國都是必要的，但又是一個長期、大規模、高投入而且又是高風險的過程。我國核聚變研究目前距離發達國家還有很大差距，還須經過若干年的努力才能接近實驗堆建設和研究階段。如果採取單獨建造實驗堆，則又須花費上百億資金和十數年時間，我國和國際的差距會進一步擴大。因此，參加ITER計劃，參加ITER的建設和實驗，從而全面掌握ITER的知識和技術，培養一批聚變工程和科研人才，使其成為我國聚變研究的一部分。再配合國內安排必要的基礎研究、聚變反應堆材料的研究、聚變堆某些必要技術的研究等，則有可能在較短時間、用較小投資使我國核聚變能研究在整體上進入世界前沿，為我國自主地開展核聚變示範電站的研發奠定基礎。
由中國自行設計、研製的世界上第一個全超導托卡馬克EAST（原名HT--7U）核聚變實驗裝置（又稱「人造太陽」）2006年成功完成首次工程調試，2007年3月通過國家驗收。我們在一些戰略高技術和產業關鍵核心技術取得重大突破，取得了一批重大原創成果，一些學科領域走到世界前列。科技創新能力大幅提升，有力支撐了中國經濟社會發展。
我們還必須看到，ITER本身就是當代各類高新技術的綜合，中國科技人員長期、全面地參加ITER的建設和研究工作，直接接觸和了解各類技術，必將有利於我國高新技術及相應產業的發展。事實上，參加ITER計劃已開始推動我國超導技術與相關產業的發展。由於ITER計劃本身的重要性，我國作為完全的夥伴全面參加ITER計劃，就成為我國參加國際科技合作走上更高層次的一個明顯的標志。這也在國際上展示了我國在科技領域堅持開放的決心。我國聚變研究的中心目標，是促使核聚變能在可能的條件下，盡早在中國實現。因此參加ITER計劃應該也只能是我國整體聚變能研發計劃中的一個重要組成部分。國家將在參加ITER計劃的同時支持與之配套或與之互補的一系列重要研究工作，如托克馬克等離子體物理的基礎研究、聚變堆第一壁等關鍵部件所需材料的開發、示範聚變堆的設計及必要技術或關鍵部件的研製等。參加ITER計劃將是我國聚變能研究的一個重大機遇。 12日從中科院合肥物質科學研究院獲悉，由中科院等離子體所研製的國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER)極向場導體采購包第二階段PF5導體日前運抵法國福斯港，交付ITER現場。
國際熱核聚變實驗堆計劃，簡稱ITER計劃，是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一。由中國與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國等七方共同實施。據悉，此次中方交付ITER現場中國製造任務的首件產品，也是ITER七方中首件交付ITER現場的大件產品。
PF導體采購包由中科院等離子體所負責研製。ITERPF導體是外方內圓的異型導體，其製造工藝復雜，包括焊接工藝、無損檢測技術、導體成型及收繞技術等。等離子體所的研究院先後完成鎧甲及焊縫無損檢測、導體成型及收繞型技術等研發，並完成各種接收測試。2013年4月25日導體首先經過500公里的陸路從合肥到達上海港，然後經過10000海里從上海港口到達福斯港，到達離福斯港100公里外的ITER總部，整個行程共38天。
美、法等國在20世紀80年代中期發起ITER計劃，旨在建立世界上第一個受控熱核聚變實驗反應堆，為人類輸送巨大的清潔能量。中國是參與這個計劃的七方成員之一，承擔了ITER裝置近10%的采購包。

❽ 我國"人造太陽"創世界紀錄，終極能源越來越觸手可及

月初，我國的超導托卡馬克實驗裝置（EAST）在全球首次實現了 101.2 秒的穩態高約束運行模式，創造了新的世界紀錄。

這一重要突破，標志著我國磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面，將繼續引領國際前沿，對國際熱核聚變實驗堆（ITER）和未來中國聚變工程實驗堆（CFETR）建設和運行具有重大的科學意義。

利用磁場對等離子進行約束的托卡馬克裝置

與此同時，我國下一代核聚變裝置——中國聚變工程試驗堆（CFETR）已於 2011 年開始進行設計研究。在過去的幾年裡，項目集中了我國磁約束聚變研究的骨幹力量，形成目標明確的國家隊。

同時，該項目推動了廣泛國際合作，世界聚變研究發達國家美國、德國、法國、義大利等已經全面參與 CFETR 的設計，俄羅斯同行也表示未來更加深入參與 CFETR 計劃。

❾ 聚變堆試驗包層模塊是什麼意思

聚變堆試驗包層模塊是指在核聚變實驗中，包圍在反應堆外層的保護膜，這層膜的作用是對聚變堆進行不斷冷卻，並且防止輻射外泄。我國主要是運用氦冷固態材料來作為包層模塊。

目前世界上最大的聚變堆實驗，是ITER，即國際熱核聚變實驗堆計劃。「國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃」是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，建造約需10年，耗資50億美元（1998年值）。ITER裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托克馬克，俗稱「人造太陽」。2003年1月，國務院批准我國參加ITER計劃談判，2006年5月，經國務院批准，中國ITER談判聯合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計劃協定。這七方包括了全世界主要的核國家和主要的亞洲國家，覆蓋的人口接近全球一半。我國參加ITER計劃是基於能源長遠的基本需求。2013年1月5日中科院合肥物質研究院宣布，「人造太陽」實驗裝置輔助加熱工程的中性束注入系統在綜合測試平台上成功實現100秒長脈沖氫中性束引出。

❿ 中國找到了「人造太陽」高性能穩態運行模式，有何意義

據中科院離子體物理研究所網站7月1日消息，在托卡馬克核聚變實驗裝置中，高約束等離子體的邊界區域會周期性地爆發出一種稱為邊界局域模（ELM）的不穩定性。大幅度ELM類似太陽耀斑爆發，造成等離子體能量和粒子的瞬間釋放，噴射出強大的熱脈沖，侵蝕裝置的內壁，甚至導致材料的熔化，並產生大量雜質粒子污染聚變堆芯部等離子體，使得聚變堆難以長時間穩態運行。在未來聚變堆上，需要將ELM帶來的瞬態熱負荷降低至少20倍，這是國際磁約束聚變界，特別是國際熱核聚變實驗堆ITER面臨的一個嚴峻挑戰，探索無ELM或具有小幅度ELM的高約束運行模式及其物理機制是磁約束聚變研究的一個重大科學前沿問題。

EAST接下來的目標是在更高的注入功率下，在ITER基本運行模式的時間尺度上實現高約束等離子體穩態運行。高功率注入條件下的ELM瞬態熱負荷問題成為阻礙這一科學目標實現的主要障礙，Grassy ELM高性能穩態運行模式的獲得及其形成機理上的突破為EAST實現更高功率更長時間尺度上的運行提供了有效的解決方案，進而為ITER和CFETR高性能Grassy ELM穩態運行模式的發展奠定了物理基礎。

EAST團隊取得的這一研究成果得益於等離子體所長期以來秉承的大科學團隊精神以及與國內外開展的良好合作。相關研究工作得到了國家科技部、發改委、中科院、國家基金委等項目的資助，以及安徽省、合肥市、合肥綜合性國家科學中心等相關部門的大力支持。