中国科学院合肥物质院等联合成功研制首台国产连续低温弹丸注入系统

近日，中国科学院合肥物质院等离子体所真空团队和安徽万瑞冷电科技有限公司组成了联合团队，针对制冰、切割及加速等核心技术进行攻关。经过将近一年时间研发及工艺摸索，掌握了弹丸制备和加速的关键技术，成功研制出第一台可常稳(wěn)态(tài)运(yùn)行(xíng)的(de)弹(dàn)丸(wán)注(zhù)入(rù)系(xì)统(tǒng)。经(jīng)过(guò)测(cè)试(shì)，该(gāi)系(xì)统(tǒng)发(fā)射(shè)弹(dàn)丸(wán)(wán)尺(chǐ)(chǐ)寸(cùn)(cùn)可(kě)(kě)达(dá)(dá)12mm3 /发(fā)(fā)，发(fā)(fā)射(shè)(shè)频(pín)(pín)率(lǜ)(lǜ)在(zài)(zài)1-10Hz范(fàn)(fàn)围(wéi)(wéi)内(nèi)(nèi)可(kě)(kě)调(diào)(diào)，最(zuì)(zuì)大(dà)(dà)弹(dàn)(dàn)丸(wán)(wán)发(fā)(fā)射(shè)(shè)速(sù)(sù)度(dù)(dù)大(dà)(dà)于(yú)(yú)300m/s，性(xìng)(xìng)能(néng)(néng)达(dá)(dá)到(dào)(dào)了(le)(le)国(guó)(guó)际(jì)(jì)上(shàng)(shàng)同(tóng)类(lèi)产(chǎn)品(pǐn)的(de)水(shuǐ)平(píng)。近(jìn)日(rì)该(gāi)系(xì)统(tǒng)在(zài)合(hé)肥(féi)工(gōng)业(yè)大(dà)学(xué)和(hé)中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)技(jì)术(shù)大(dà)学资深专家的见证下(xià)一(yī)次(cì)性通过出厂测试和验收。

低温弹丸注入是一种利用低温技术将氢的同位素气体冷凝为固态冰丸，并加速注入到等离子体中的加料技术。该技术具有粒子注入深、加料效率高等优点，已经在国际各大托卡马克装置上得到充分证明。国际热核聚变实验堆（ITER）、中国聚变工程实验堆（CFETR）和欧洲聚变示范堆（EU-DEMO）等下一代聚变堆装置都将弹丸注入列为芯部加料的关键技术手段。此前，该技术一直被其他国家相关公司所垄断。

该套弹丸注入系统的成功研制，标志着我国已经成为继美国和俄罗斯外第三个掌握连续低温弹丸注入技术的国家。下一步该系统将安装到EAST上，助力EAST高密度、高约束实验的开展。同时，研发团队将就未来聚变堆等离子体加料的关键问题，继续推动弹丸注入加料技术的更新换代，为未来聚变堆的运行贡献力量。

弹丸注入加料系统实物照片(piàn)和(hé)测(cè)试(shì)结(jié)果(guǒ)