6月18日，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所承擔的聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”（CRAFT）項目取得重要進展，該設(shè)施低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)通過專家組測試與驗收，系統(tǒng)全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，性能達到國際領(lǐng)先水平。

低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)是“夸父”裝置的重要子系統(tǒng)。CRAFT低雜波系統(tǒng)負責人劉亮表示，CRAFT低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)可以簡單理解為超導托卡馬克裝置（人造太陽）的大型“微波爐”，用微波能量來加熱等離子體，提高等離子體的溫度，驅(qū)動等離子體電流，維持高溫等離子體穩(wěn)態(tài)運行。“‘人造太陽’內(nèi)部的聚變等離子體高達1億度，低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)作為輔助加熱三大波之一，也是加熱等離子體到1億度的‘秘密武器’?！?/p>

據(jù)悉，低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)是“十三五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施CRAFT（夸父）項目的重要組成部分，旨在解決面向反應(yīng)堆的耦合天線設(shè)計、遠距離低損耗功率傳輸、多管并聯(lián)可靠安全運行等關(guān)鍵技術(shù)，為建設(shè)面向聚變堆的低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)提供科學技術(shù)基礎(chǔ)。

項目團隊經(jīng)過五年技術(shù)攻關(guān)，完成了系統(tǒng)考核指標，實現(xiàn)中心頻率4.6GHz；微波源最大總輸出功率4MW；運行脈沖長度>100s的測試和驗收，并完成面向反應(yīng)堆的天線設(shè)計及部件預(yù)研、微波低損耗傳輸及模式轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)安全可靠運行等關(guān)鍵技術(shù)研究。

通過與國內(nèi)相關(guān)單位開展合作，項目成功研制出4.6GHz500kW雙窗及單窗速調(diào)管、500kW環(huán)行器，系統(tǒng)全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，相關(guān)技術(shù)可拓展應(yīng)用于微波加熱、無線通訊、醫(yī)療健康、電子科技等領(lǐng)域。

作為CRAFT項目的19個子系統(tǒng)之一，低雜波電流驅(qū)動系統(tǒng)的成功驗收，標志著該系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件完成了從設(shè)計優(yōu)化、預(yù)研驗證、加工制造到測試驗收的完整流程，為聚變堆波加熱系統(tǒng)設(shè)計研制奠定了堅實的科學技術(shù)基礎(chǔ)。（張夢怡  文/攝）