鎢偏濾器助陣 “人造太陽”百秒跨越

中國科學院等離子體物理研究所4日宣佈，國家大科學裝置--全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環（EAST）在全球首次實現了101.2秒的穩態長脈衝高約束等離子體運行模式，為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。

EAST高11米、直徑8米、重達400噸，是我國第四代核聚變實驗裝置，其科學目標是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下，像太陽一樣發生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源，所以被稱為“人造太陽”。

值得注意的是，從60秒到5000萬度等離子體持續放電101.2秒的高約束運行，這百秒量級的跨越，離不開金屬鎢的助陣護航。

鎢具有高熔點、高熱導率、低濺射率、低燃料滯留與低中子活化等優良特性，是聚變實驗堆及示範堆中面向等離子體材料(PFM)的首選。目前國際熱核聚變試驗堆(ITER)的偏濾器採用鎢/銅結構，大型托卡馬克如JET、ASDEX-U、WEST均進行了基於W-PFM的材料研發及應用。

而PFM作為高溫等離子體週邊的第一道屏障，其耐高束流低能等離子體（包括D/T/He粒子）、穩態熱流（～10 MW/m2）與瞬態熱衝擊（～GW/m2）、高能14 MeV聚變中子輻照的能力是等離子體高參數穩態運行的保證。

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