高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運行是未來核聚變反應(yīng)堆運行最重要的科學技術(shù)難題之一,國際核聚變研究同行們多年來一直在努力解決這一問題。1994年底建成的中國第一臺超導(dǎo)核聚變實驗裝置HT-7超導(dǎo)托卡馬克,1995年初正式投入物理實驗,主要目標是研究準穩(wěn)態(tài)高溫等離子體特性和托卡馬克穩(wěn)態(tài)運行技術(shù)。HT-7的成功研制,使中國成為繼俄、法、日之后第4個擁有超導(dǎo)托卡馬克裝置的國家。
10多年來,HT-7共進行了近20輪放電實驗,總放電次數(shù)為118000次,取得了一系列創(chuàng)新性實驗成果和工程經(jīng)驗:2003年度獲得超過一分鐘的等離子體放電,入選當年中國十大科技進展;2005年成功實現(xiàn)了306秒的穩(wěn)態(tài)等離子體放電,成為當時世界上第二個可進行高參數(shù)穩(wěn)態(tài)條件下等離子體物理研究的公共實驗平臺。2008年3月,HT-7連續(xù)重復(fù)實現(xiàn)了長達400秒的等離子體放電,電子溫度1200萬度,創(chuàng)造了當時國際同類裝置中時間最長的高溫等離子體放電新紀錄。HT-7是中國磁約束核聚變研究走向世界前沿的見證。
穩(wěn)態(tài)運行的核聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生能量的方式和太陽產(chǎn)生能量的方式相同,都是由原子核聚變放出巨大能量,因此它也被俗稱為“人造太陽”。
20世紀80年代中期,美國、蘇聯(lián)等國發(fā)起了國際熱核實驗反應(yīng)堆ITER計劃,旨在建立世界上第一個受控熱核聚變實驗反應(yīng)堆。中國于2003年加入該計劃,中科院等離子體研究所是國內(nèi)主要承擔單位。
在HT-7的研究基礎(chǔ)上,中科院等離子體研究所還研制成世界新一代的全超導(dǎo)托卡馬克EAST,并于2006年首次成功進行了放電實驗。
據(jù)介紹,中國各相關(guān)部門對HT-7退役非常重視。中科院等離子體研究所委托原子能科學研究院編制了《HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置退役項目環(huán)境影響評價報告表》。2012年12月,HT-7退役實施方案通過專家組論證。等離子體研究所還委托安徽省輻射環(huán)境監(jiān)督站對退役場所及周圍環(huán)境進行了驗收監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,該退役場所沒有造成放射性污染,達到無限制開放要求。
等離子體所黨委書記張曉東介紹說,退役后,HT-7主機移至展廳安置,部分組件搬遷重新安裝,繼續(xù)為EAST服務(wù)。