中科院等离子体所与意大利CREATE组织及ENEA研究所合作介绍
发布时间: 2021-05-08   作者:

  意大利ENEA研究所(Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development)是从事聚变科学及新能源和可持续经济发展研究的国家实验室,是欧洲著名的核聚变研究中心之一。位于弗拉斯卡蒂研究中心的FTU托卡马克装置是世界上具有高纵场的特色装置,为聚变研究做出重要贡献。 

  总部位于NaplesCREATEConsorzio di Ricerca per I’Energia, I’Automazione e le Tecnologie dell’Elettromagnetismo)是协调意大利南部几所大学聚变及其相关学术研究的组织联盟。这些大学包括Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli, Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale, Università degli Studi di Napoli Federico II,Università degli Studi di Reggio Calabria等。 

  二十多年,中科院等离子体物理研究所(ASIPP)ENEA一直保持人员交流和合作。特别是近几年,在中欧合作框架(EU-CN)下,我所与意大利ENEA研究所及CREATE组织联合开展EAST先进偏滤器位形设计、模拟和放电控制实验的研究工作更是成果丰富。偏滤器是聚变装置重要核心部件,关系到装置的安全运行。各国科学家都在尝试不同的偏滤器及位形,以解决热载、排灰等技术难题。中意科学家在准雪花偏滤器位形设计、实验研究和相应的计算模拟开展合作。 

  2013年,ENEA派遣青年研究人员一名来所工作两个月,开展EAST准雪花偏滤器位形设计研讨。同年4月份,我所派遣两名青年研究人员前往意大利ENEA弗拉斯卡蒂研究中心工作三周,开展EAST准雪花偏滤器位形设计及等离子体放电模拟校核,初步建立EAST准雪花偏滤器位形实验放电方案。 

  2014EAST物理实验中,ENEA两名科学家参与EAST准雪花偏滤器放电实验,实现了基于RZIP控制算法的250kA准雪花偏滤器位形等离子体放电,首次在类ITER的全超导托卡马克装置上实现了准雪花偏滤器先进等离子体位形放电。 

  2015年开始,ASIPP-CREATE-ENEA联合开展了准雪花偏滤器多变量控制方案的等磁通控制算法设计、模拟和实验研究。在2015年的EAST物理实验中,首次实现了采用单变量输入输出的等磁通算法的准雪花偏滤器位形等离子体放电,获得及最长达20s的长脉冲放电和10s的高约束模放电。同时,开展了基于多变量输入输出控制方案的等磁通算法的准雪花偏滤器位形放电实验,取得了初步的结果,积累了一定的经验。 

  2016EAST物理实验中,ASIPP-CREATE-ENEA联合小组成功开展了EAST等离子体垂直位移稳定控制与等离子体位形控制解耦实验,在EAST内部线圈采用电压驱动模式下,采用类ITER的快速垂直位移控制算法,将等离子体快速垂直位移控制与位形控制相分离,为准雪花偏滤器位形多变量输入输出控制奠定基础。同时,继续开展基于单变量输入输出的准雪花偏滤器等磁通控制实验,实现了无ELM的高约束准稳态长脉冲准雪花偏滤器等离子体放电,最长脉冲达22s 

  基于ASIPP-CREATE-ENEA联合小组间的密切合作,相关研究成果共19篇文献发表在各大学术杂志和学术会议上,成果丰硕 

 

  

       

  ASIPP-ENEA- CREATE联合偏滤器实验

  实验之余,来一场乒乓球友谊赛