中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所4日宣布，國(guó)家大科學(xué)裝置--全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置東方超環(huán)（EAST）在全球首次實(shí)現(xiàn)了101.2秒的穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行模式，為人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
EAST高11米、直徑8米、重達(dá)400噸，是我國(guó)第四代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，其科學(xué)目標(biāo)是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下，像太陽(yáng)一樣發(fā)生核聚變，為人類(lèi)提供源源不斷的清潔能源，所以被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”。
值得注意的是，從60秒到5000萬(wàn)度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運(yùn)行，這百秒量級(jí)的跨越，離不開(kāi)金屬鎢的助陣護(hù)航。
鎢具有高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率、低濺射率、低燃料滯留與低中子活化等優(yōu)良特性，是聚變實(shí)驗(yàn)堆及示范堆中面向等離子體材料(PFM)的首選。目前國(guó)際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆(ITER)的偏濾器采用鎢/銅結(jié)構(gòu)，大型托卡馬克如JET、ASDEX-U、WEST均進(jìn)行了基于W-PFM的材料研發(fā)及應(yīng)用。
而PFM作為高溫等離子體外圍的第一道屏障，其耐高束流低能等離子體（包括D/T/He粒子）、穩(wěn)態(tài)熱流（～10 MW/m2）與瞬態(tài)熱沖擊（～GW/m2）、高能14 MeV聚變中子輻照的能力是等離子體高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的保證。
