“夸父”低雜波電流驅動系統(tǒng)完成測試并通過驗收

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 方夢宇）記者近日從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉，該院等離子體物理研究所承擔的聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施“夸父”（CRAFT）項目取得重要進展。6月18日，該設施低雜波電流驅動系統(tǒng)通過專家組測試與驗收，系統(tǒng)全部實現(xiàn)國產化，性能達到國際領先水平。

低雜波電流驅動系統(tǒng)是國家“十三五”重大科技基礎設施——“夸父”的重要組成部分，旨在解決面向反應堆的耦合天線設計、遠距離低損耗功率傳輸、多管并聯(lián)可靠安全運行等關鍵技術，為建設面向聚變堆的低雜波電流驅動系統(tǒng)提供科學技術基礎。

低雜波電流驅動系統(tǒng)負責人劉亮介紹，該系統(tǒng)用于驅動和維持托卡馬克裝置環(huán)向等離子體電流，調控等離子體電流分布，實現(xiàn)對等離子體電子的有效加熱、輔助等離子體電流驅升、抑制邊界局域模、優(yōu)化偏濾器熱流分布等。其主要由微波源系統(tǒng)、微波傳輸線、耦合天線、監(jiān)控保護、高壓電源、水冷系統(tǒng)所組成。

驗收專家組組長、中國科學技術大學教授葉民友認為，系統(tǒng)試運行和工藝測試結果表明，該系統(tǒng)各項指標達到驗收要求。據(jù)介紹，項目團隊經(jīng)過5年技術攻關，實現(xiàn)中心頻率4.6GHz；微波源最大總輸出功率4MW；運行脈沖長度大于100s的測試和驗收，并完成面向反應堆的天線設計及部件預研、微波低損耗傳輸及模式轉換、系統(tǒng)安全可靠運行等關鍵技術研究。

通過與國內相關單位開展合作，項目組成功研制出4.6GHz 500kW雙窗及單窗速調管、500kW環(huán)行器，系統(tǒng)全部實現(xiàn)國產化，相關技術可拓展應用于微波加熱、無線通信、醫(yī)療健康、電子科技等領域。

作為“夸父”的19個子系統(tǒng)之一，低雜波電流驅動系統(tǒng)的成功驗收，標志著該系統(tǒng)及其關鍵部件完成了從設計優(yōu)化、預研驗證、加工制造到測試驗收的完整流程，為聚變堆波加熱系統(tǒng)設計研制奠定了堅實的科學技術基礎。