中国聚变领域又添大型实验装置

记者4月8日从中科大获悉，经过三年多的艰苦努力，中国聚变领域又添大型实验装置——中国首台大型KTX各系统的部件研制建造工作已在合肥全面完成，进入装置最后整体安装调试阶段。装置设计的各项指标均达国际同类装置先进水平。

反场箍缩磁约束聚变实验装置(KTX，中文简称“科大一环”)是中国科技部“国家磁约束核聚变能发展研究专项”支持的大型装置建设项目，由中科大物理学院基础等离子体物理重点实验室承担，中科院等离子体物理研究所及合肥科烨电物理设备制造有限公司合作建设。

聚变能被认为是最有希望彻底解决人类能源问题的根本出路之一，开发资源丰富和环境友好的核聚变能源，对中国可持续发展有着重要的战略意义。在国际上，目前全球规模最大的国际大科学工程——国际热核聚变实验堆计划，其目的就是探索和验证磁约束核聚变科学与技术的可行性。

据项目工程总指挥、中科大物理学院刘万东教授介绍，反场箍缩是有别于托卡马克、仿星器形式的另一类环形磁约束聚变装置，是先进磁约束聚变方式探索研究的重要平台。其最重要的特点是具有纯欧姆加热达到聚变点火条件、高质量功率密度等优势，是未来磁约束反应堆一种可能的候选方案。

正在建设的KTX装置主机总体直径8米，通高6米，总重量超过70吨，磁场可达7千高斯，等离子体电流可达1兆安培，电子温度可达6百万度，放电时间可达100毫秒。该装置采用环形真空室对称开合设计，解决了当前反场箍缩装置可进性差、真空室维护更新难、费用高的缺陷，为装置的先进锂化壁运行提供了必备的实验条件；突破了以往平衡场磁体附着真空室的简单模式，实现了既高效驱动等离子体电流又自适应维持等离子体平衡的优化设计，有效提升了欧姆加热效率，充分发挥了反场箍缩装置欧姆加热的重要优势。

刘万东介绍，“KTX是中国完全自行设计、自主研制集成的国际先进反场箍缩装置。它的建成将为国内外从事等离子体物理研究的科研人员提供一个全新的大型实验平台，对中国磁约束聚变领域高端人才培养，发展磁约束聚变能科学技术研究事业具有重要意义。”

KTX装置主机结构图

KTX装置真空室与纵场磁体整体穿插组合及双C组件合龙成功

KTX装置主机安装调试

KTX装置部分建设者在主机安装现场

图片来源：中国科学技术大学

来源：中国新闻网