研製成功！我國這一領域取得關鍵技術突破

據中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所網站10日消息，近日，由該所牽頭承擔的國家“十三五”重大科技基礎設施聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施項目（CRAFT）關鍵子系統——離子迴旋（ICRF）加熱系統順利通過專家組驗收，實現我國在高功率射頻加熱技術領域的突破。

離子迴旋加熱系統。等離子體物理研究所網站

據介紹，該系統面向未來聚變堆，針對發射機核心器件兆瓦級電子四極管國產化、大功率合成器研製、聚變堆天線設計等關鍵技術進行攻關，解決了離子迴旋加熱系統核心技術的瓶頸，具有重大工程應用價值。其相關技術還可拓展應用於運載推進、半導體、醫療健康、電子科技等領域。

離子迴旋加熱是核聚變裝置中加熱等離子體至上億攝氏度高温的重要手段，但其核心器件長期受制於國外壟斷。CRAFT項目團隊歷時五年攻堅，攻克“卡脖子”技術，實現兆瓦級電子四極管和兆瓦級真空電子管的國產化；創新設計多路大功率合成網絡及低損耗傳輸器件，實現了40-80MHz寬頻段的2MW功率、千秒量級穩定輸出，完成兆瓦級功率合成與傳輸。加熱系統的順利驗收標誌項目團隊成功突破以上技術壁壘，實現全鏈路國產化實現自主可控。

離子温度作為聚變堆“點火”的關鍵參數。在氘氚聚變反應中，離子温度需達到上億攝氏度並自持燃燒，ICRF可直接加熱等離子體中的離子，有效提升反應概率。CRAFT研製的高功率離子迴旋系統平台，具有2MW穩態功率輸出、寬頻帶和千秒級長脈衝運行能力，可為BEST、CFEDR以及ITER裝置的離子迴旋加熱系統關鍵部件的設計提供研發與測試平台，將為未來聚變能源發展提供重要支持，助力國家雙碳戰略實施。

離子迴旋加熱系統的成功研製，實現了高功率射頻加熱技術從“跟跑”向“領跑”的跨越，彰顯了我國在聚變能源領域的全鏈條創新能力，助力中國在全球能源革命中佔據科技制高點。

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