中法聯(lián)合聚變研究中心首獲重要實驗成果

近日，核工業(yè)西南物理研究院中國環(huán)流器二號A（HL-2A）實驗現(xiàn)場為期一周的中法聯(lián)合實驗圓滿結(jié)束，兩國專家成功實現(xiàn)硬X射線成像系統(tǒng)投入實驗運行并首次獲得結(jié)果。該診斷為國內(nèi)首套先進(jìn)的超熱電子成像診斷系統(tǒng)，對于未來聚變?nèi)紵入x子體中的高能電子行為研究、電流剖面控制和長脈沖運行具有重要意義。據(jù)悉，這是繼中法聚變聯(lián)合實驗中心揭牌成立以來，兩國合作首次取得的重要實驗成果。

隨著核聚變等離子體運行參數(shù)的不斷提升，對高能電子行為的實時觀測和電流剖面精確控制日趨重要。在中法合作框架下，中法雙方于2017年提出在HL-2A裝置上發(fā)展一套具有高時空分辨和高能量分辨的硬X射線成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)能測量高能超熱電子的演化，是核聚變裝置上開展電流驅(qū)動、控制和高能粒子實驗研究的重要診斷系統(tǒng)，可以提供豐富關(guān)鍵的物理數(shù)據(jù)，助力科研人員分析“把脈”實驗現(xiàn)象。

經(jīng)過中法專家近一年的努力，該診斷系統(tǒng)安裝至HL-2A裝置上成功完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。在2018年中法聯(lián)合實驗周期間，來自法國原子能委員會可控核聚變研究所的5人專家團(tuán)和該院專家共同在裝置上開展聯(lián)合實驗。該成像系統(tǒng)首次測量到能量高達(dá)200keV的高能電子的演化行為，獲得了兆瓦級低雜波加熱的功率沉積和高能電子分布。

HL-2A硬X射線成像系統(tǒng)成功運行是中法合作的又一重要成果，為進(jìn)一步開展高功率射頻波電流驅(qū)動和電流剖面控制實驗，等離子體破裂緩解和高約束長脈沖運行等核聚變前沿課題研究提供了關(guān)鍵診斷平臺。該項聯(lián)合實驗在中法聚變聯(lián)合實驗中心框架下開展，也是中歐聚變合作的重要研究課題之一。