8月中旬,新奧聚變科研團隊在“玄龍-50U”裝置上開展的500kA等離子體大電流實驗取得成功,達成裝置設計的關鍵性能指標。
等離子體電流、水平位置、垂直位置
和環向場線圈電流的目標和實驗曲線
高速相機獲取等離子體圖像
平衡反演磁面位形
此次實驗環向場線圈電流提升到128kA,大半徑0.6m處磁場達到1T。實驗過程中,采用電子回旋波(ECRH)啟動電流,ECRH與中心螺線管(CS)協同快速提升電流的模式。基于位置電流(RZIP)反饋控制策略,等離子體電流、水平位置和垂直位置得到有效控制,6461炮獲得了穩定的500kA等離子體電流平臺,并且可多炮重復。經湯姆遜散射測量,得到的電子溫度達到1keV,電子密度數據接近1×1019m-3。
“玄龍-50U”系在“玄龍-50”基礎上升級建設而成,2024年1月開展放電實驗,相關物理性能參數均有顯著提升,已躋身國際上較大型磁約束實驗平臺行列。經過新奧聚變科研團隊的不懈努力,在“玄龍-50U”上開展的聚變物理研究取得快速進展,至6月底,實現離子溫度Ti~1.0keV,最高線平均密度≥4×1019m-3,驗證了球形環能量約束定標律HST~1.0,τE ≥0.03s。500kA等離子體電流及一系列高參數實驗的成功,預示著“玄龍-50U”裝置能夠全面達到物理設計目標,同時具備了啟動下一代裝置“和龍-2”建設的條件。