5月9日,從中科院合肥物質科學研究院獲悉,見證中國磁約束聚變研究走向世界前沿、中國首個超導托卡馬克實驗裝置“合肥超環”(HT-7)已正式獲批退役。據悉,這也是中國首個獲批退役的大科學工程裝置。
HT-7主體來自前蘇聯的T-7,1991年底T-7及其配套的低溫、電源等系統陸續運到合肥,結合俄羅斯科研人員的參與及幫助,中國科學院等離子體物理研究所依靠自己的力量,對T-7及其低溫系統進行根本性的改造,裝置改造后更名為“HT-7”。2010年,HT-7征得中文名為合肥超環。建成后的HT-7是一個可產生長脈沖高溫等離子體的中型聚變研究裝置,包括超導托卡馬克裝置本體、中國規模最大的低溫氦制冷系統以及數十種復雜的診斷測量系統。
1993年,12位國際著名核聚變科學家組成的國際評估小組對HT-7進行評估,稱HT-7是“發展中國家最先進的托卡馬克裝置,使中國核聚變研究接近世界核心聚變的前沿”。1995年,HT-7裝置正式投入實驗運行,其成功研制,使中國成為繼俄、法、日之后第四個擁有超導托卡馬克裝置的國家,中國的聚變事業開始走向國際舞臺。
據介紹,HT-7共進行了近20輪放電實驗,總放電次數為118000次,探索實現了HT-7高參數、長脈沖運行模式等世界聚變前沿課題研究。2003年,HT-7獲得可重復的大于60秒放電時、獲得最高電子溫度超過5000萬度的等離子體等實驗結果表明,HT-7成為繼法國Toresupra裝置之后,世界上僅有的兩個可進行高參數穩態條件下等離子體物理研究的國際合作平臺之一。2008年,HT-7連續重復實現長達400秒的等離子體放電,則創造了當時國際同類裝置中時間最長的高溫等離子體放電的新紀錄。
截止目前,基于HT-7工程建設和實驗運行,共獲得中國國家自然科學基金共計61項,專利129項,發表論文561篇。并為大型非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環(EAST)的研制與運行探索了先進的運行模式和物理基礎,乃至對中國參加國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃產生了深遠影響。
如今,功成名就的HT-7退出聚變歷史舞臺。后HT-7時代,中國聚變研究任重而道遠。中科院等離子體所表示,將繼承和發揚源自于HT-7的技術靈魂,投身于EAST、ITER乃至未來中國的聚變工程實驗堆(CFETR)建設,繼續追逐人類的能源之夢