由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计研制的具有完全知识产权的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置EAST,中文名为“东方超环”。EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,即“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。
EAST是国家“九五”重大科技基础设施,EAST辅助加热系统是国家“十一五”重大科技基础设施。EAST于1998年立项,2000年正式获批开工建设,2006年建成并开启实验运行;EAST辅助加热系统于2008年立项,2011年正式获批开工建设,2015年建成并投入实验运行。EAST的建成和运行受到国际核聚变领域的高度赞誉,国际顶尖期刊《自然》和《科学》分别给予高度评价:“这是世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑”,“中国创造了聚变历史”。
EAST装置同时具有“超高温”“超低温”“超大电流”“超强磁场”“超高真空”等极限条件,拥有68项自主创新的核心技术,实现了零下269度与1亿度冰火两重天的系统集成,其成功建设和运行是我国核聚变研究的里程碑式突破。
EAST装置独有的非圆截面、全超导及主动冷却内部结构三大特性,可以对磁约束核聚变相关的前沿物理问题开展实验研究和工程验证,为未来稳态、安全、高效的聚变堆提供物理和工程技术基础。EAST装置是目前国际上唯一具备与国际热核聚变实验堆ITER类似条件,最有能力在粒子平衡时间尺度上实现长脉冲高性能运行,并挑战与ITER接近的超过10MW/m2的靶板热负荷的实验装置。
EAST装置自2006年运行以来,已经10余次创造等离子体运行的世界纪录,在前沿物理研究取得一系列原创性突破,获得2次国家科技进步一等奖,4次国家科技十大进展新闻。
作为国际磁约束核聚变领域最前沿的托卡马克,EAST装置在高参数下开展稳态实验研究的特长和能力以及取得的特色物理成果,推动我国磁约束核聚变研究方面走在国际前列,为我国建造聚变堆及推进商业应用奠定了坚实的科学和技术基础,为人类核聚变研究做出中国贡献。
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