高參數穩態運行是未來核聚變反應堆運行最重要的科學技術難題之一,國際核聚變研究同行們多年來一直在努力解決這一問題。1994年底建成的中國第一臺超導核聚變實驗裝置HT-7超導托卡馬克,1995年初正式投入物理實驗,主要目標是研究準穩態高溫等離子體特性和托卡馬克穩態運行技術。HT-7的成功研制,使中國成為繼俄、法、日之后第4個擁有超導托卡馬克裝置的國家。
10多年來,HT-7共進行了近20輪放電實驗,總放電次數為118000次,取得了一系列創新性實驗成果和工程經驗:2003年度獲得超過一分鐘的等離子體放電,入選當年中國十大科技進展;2005年成功實現了306秒的穩態等離子體放電,成為當時世界上第二個可進行高參數穩態條件下等離子體物理研究的公共實驗平臺。2008年3月,HT-7連續重復實現了長達400秒的等離子體放電,電子溫度1200萬度,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新紀錄。HT-7是中國磁約束核聚變研究走向世界前沿的見證。
穩態運行的核聚變反應堆產生能量的方式和太陽產生能量的方式相同,都是由原子核聚變放出巨大能量,因此它也被俗稱為“人造太陽”。
20世紀80年代中期,美國、蘇聯等國發起了國際熱核實驗反應堆ITER計劃,旨在建立世界上第一個受控熱核聚變實驗反應堆。中國于2003年加入該計劃,中科院等離子體研究所是國內主要承擔單位。
在HT-7的研究基礎上,中科院等離子體研究所還研制成世界新一代的全超導托卡馬克EAST,并于2006年首次成功進行了放電實驗。
據介紹,中國各相關部門對HT-7退役非常重視。中科院等離子體研究所委托原子能科學研究院編制了《HT-7超導托卡馬克裝置退役項目環境影響評價報告表》。2012年12月,HT-7退役實施方案通過專家組論證。等離子體研究所還委托安徽省輻射環境監督站對退役場所及周圍環境進行了驗收監測。環境監測數據顯示,該退役場所沒有造成放射性污染,達到無限制開放要求。
等離子體所黨委書記張曉東介紹說,退役后,HT-7主機移至展廳安置,部分組件搬遷重新安裝,繼續為EAST服務。