在这片称之为科学岛的土地上,有一群耐得住寂寞,敢于拼搏,甘于奉献的科研工作者们。从老一代科学家,到中青年科研骨干,再到朝气蓬勃的学生们,大家用勤奋和汗水书写着中国超导托卡马克的历史。 “中国的超导托卡马克HT-7和EAST”,四室2013年学术系列报告第一讲,于11月13日在等离子体物理研究所四室会议室举行,翁佩德研究员用讲故事的形式带我们一起回顾了中国超导托卡马克HT-7和EAST的艰辛光荣历史。 时光拉回到上世纪五十年代,托卡马克最初由俄罗斯科学家发明,意思是环形磁笼,由俄文 “环形(toroid)” “真空室(kamera)” “磁体(magnit)”的头两个字母和“线圈(katushka)” 的头一个字母to-ka-ma-k组成的。历经俄罗斯、英国美国等科学家的研究,六十年代在全世界掀起了一股研究托卡马克的热潮。 一 关于合肥超环(HT-7)
年受控热核反应研究实验站在合肥成立,北京物理所和各研究单位抽调科技人员到受控热核反应研究实验站参加八号工程,建设大型托卡马克- 8号装置,直至1978年等离子物理体研究所成立。在建成8-1大厅, 8-2大厅,8-3工厂大车间,8-4 和变电站之后,八号工程下马。1988年,等离子体所决定从苏联接受T-7并改造成HT-7,改造主要目标是改善装置的可接近性,提高装置的等离子体参数和长脉冲运行能力,提高我所的等离子体物理实验水平并为下一步建设新的更大的超导托卡马克积累工程经验。
1973
没有超导低温技术、没有经费、没有专业人员,没有“大”的托卡马克经验,在这么大的压力和风险面前,我所老一代科学家们没有畏惧和气馁,勇敢果断地承担起了这个艰巨的任务。从纵场线圈系统改造,到建造新的真空室和真空室内部部件,以及建成了保证超导托卡马克运行和实验的其它系统,1994年12月至1995年3月HT-7成功地进行了首次工程联调,1994年12月28日HT-7首次得到等离子体, 2012年10月12日,HT-7顺利完成最后一次放电后光荣的退役。HT-7使我国成为世界上第四个有超导托卡马克的国家,在HT-7十八年的运行中,先后承担了国家八六三 ,九七三等一系列重大科研项目,也为“九五”国家大科学工程“HT-7U”(EAST)积累了极其宝贵的经验,培养了一代科研人员。
二 关于东方超环(ESAT)
年HT-7即将建成之际,等离子体所随即提出了九五大科学工程HT-7U(EAST)的项目建议书, 从纵场磁体的储能说也称作“HT-8” 超导的八号装置。
1994
主要任务是建设一个先进的具有非圆小截面的全超导托卡马克及其附属系统,用于探索聚变反应堆的科学和技术基础,经过多次论证,1997年中央科技领导小组同意项目立项,1998年国家计委正式立项并开始扩充设计,2000年正式开工,总经费1.65亿人民币。
ESAT
的研究目标是实现高参数长脉冲和稳态运行;探索先进的托卡马克运行模式,通过强有力的成型,等离子体电流的位型控制和辅助加热展示稳态的H模式运行的可能;其工程建设和物理研究可为ITER项目的建设提供直接经验。。2006年8月17日,EAST全超导托卡马克完成总装,同年9月26日成功获得了第一次等离子放电。
EAST
忘不了老一代科学家们在EAST装置上日夜奋战的身影;忘不了2006年10月成都国际聚变能会议上,万元熙院士作开幕式上的第一个报告:Overview of Progress of EAST Project and Future Plan后,800多位参会者全体起立为中国EAST热烈鼓掌的激动画面;忘不了EAST装置顶部飘扬的那面红旗,它向人们诉说在EAST装置上发生着的一个个动人故事,还有等离子体所人心中的那份浓浓爱国情怀。
作为国际上第一个建成的全超导托卡马克, EAST的经验是中国参加ITER,承担ITER任务的重要技术基础。EAST的成功建造和运行也使我国的核聚变研究进入了国际前沿,为中国磁约束核聚变研究的下一步发展奠定了坚实的物理、工程技术基础。最后翁老师还语重心长指出,EAST将是未来五到十年内唯一能为ITER提供长脉冲稳态先进运行的全超导非圆等离子体平台的实验装置,这对于年轻的科研工作者来说是非常好的机遇,希望年轻人能把握机遇,迎接挑战,为EAST,也为中国的核聚变事业继续书写美好未来。 二个小时的学术报告很快过去了,大家的心情却久久不能平静,这段历史的回顾中包含着有趣的经历,心酸的体会,顽强的努力,积极的自勉,自豪的时刻。。。。。。从HT-7到EAST,记录着中科院等离子体研究所科研工作者们百折不挠,坚持不懈的奋斗身影,也向世人证实着老一辈等离子体所人艰苦朴素的工作作风和求是创新的精神。中国超导托卡马克的历史由老一辈科学家们开创,相信执着追寻梦想的等离子体所人一定会再接再厉书写出更辉煌的诗篇。