“真空室烘烤阶段已经结束,我们获得了非常好的真空状态。”近日,新一代人造太阳“中国环流三号”启动新一轮物理实验,实验中首次投入使用的数字孪生系统引发关注。11月8日,科技日报记者独家连线采访了研发团队主要成员、中核集团核工业西南物理研究院研究员刘晓龙。他表示,借助数字孪生系统的精准监测,真空室烘烤过程取得显著成效,等离子体运行环境的真空度提升了约一个数量级,从10—4帕提升到2×10—5帕。
“中国环流三号”于2023年8月25日首次实现1兆安培等离子体电流下的高约束模式运行。新一轮试验中,它将挑战1.6兆安培电流下的高约束模式运行,并朝着等离子体温度超过一亿摄氏度的目标前进。
“为了实现人类难以想象的温度,微观中的等离子体粒子高速运动。此时如果真空室中有大气分子与其发生碰撞,会导致粒子丧失动能。”刘晓龙解释,因此极限接近真空的环境,才能为等离子体高速运动提供保障。
“真空室烘烤的目的是获得极限真空环境。”刘晓龙说,整个烘烤过程每小时升温5度,用真空泵把烘烤悬浮的杂质抽走,直到真空状态达到磁约束聚变装置的运行要求。
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