Page 82 - 核能协会奖励公报2022（最终）（2023.5.29）
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磁约束聚变超声分子束注入关键技术及应用
[2022HNJ18]
可控核聚变反应的实现要求聚变装置中等 分子束注入技术对瞬态高热负荷的控制机理，
离子体的密度、能量约束时间以及离子温度的 发明并研制了混杂超声分子束注入系统，成倍
“三乘积”nτT 超过一定阈值。装置边界的高 地提升了聚变装置热负荷控制能力；（3）建立
温等离子体会使燃料粒子电离，进而被边界磁 了超声分子束边界粒子控制系统，并提升了束
场偏转，造成加料效率低及控制困难。因此， 流控制精确性，为聚变装置等离子体约束模式
有效提高聚变堆等离子体密度和边界粒子控制 控制以及等离子体输运研究等提供了高效的技
能力，提高核聚变反应率仍面临挑战。本项目 术手段。
结合磁约束核聚变装置等离子体密度提升及边 项目获授权国家发明专利 3 项，授权软件
界粒子控制需求，全面开展了磁约束核聚变的 著作权 2 项，在国内外著名 SCI 期刊上发表
原创性先进加料技术——超声分子束注入技术 学术论文 26 篇。相应技术和系统已推广至国
的关键问题研究，取得的主要创新成果包括： 内外十余个核聚变装置上，应用于包括燃料补
二 （1）自主研制了超声分子束束流综合测试平台， 充、等离子体输运物理、等离子体不稳定性控
等 突破了高真空超声束流测量技术瓶颈，提升了 制以及约束改善等聚变重点难题研究，为装置
奖
束流聚束性能及加料效率，奠定了领域内超声 的安全运行控制提供了重要的技术手段。
分子束束流优化的关键基础；（2）阐明了超声
完成单位：核工业西南物理研究院
通讯地址：四川省成都市双流区黄荆路 5 号
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