国家磁约束核聚变能发展研究专项2018
磁约束核聚变托卡马克等离子体与壁相互作用研究进展
参 数 稳 态 等 离 子 体 物 理 问 题 和 托 卡 马克 装 置 及 未 来 反 应 堆关 键 材 料 问 题 。 其 中关 键 材 料 问题 的解 决
在很 大程度上取决于我们对等离子体与壁 材料相互 作用 （ ｌｓ ａＷａｌ ｎｅａｔ ｎ ，Ｐ ） 程和机 理 Ｐａｍ ． ｌＩｔｒｃｉ ｓ ＷＩ过 ｏ
ｔ ｒ ｄ ｃ ｅ ｈｇ — ａ ａ ｔ ｒ ｔａ ｙ ｓ ｔ ｌｓ ． ａ ｄ ｔ ｅ ｏｈ ｒｉ ｈ ｗ ｔ ｈ ｏ ｅ ｔ ｅｋ ｙ ｍａｅ ａｓ ｉ ｏ ａ ａ ｓｗ ｌ ａ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅｔ ｉｈ ｐ ｒ ｍｅｅ ｅ ｄ — ｔ ｅｐ ａ ｍａ ｈ ｓ ａ ｎ ｈ ｔｅ Ｓ ｏ ｏｃ ｏ ｓ ｈ ｅ ｔ ｒ ｌ ｎ Ｔ ｋ ｒ ｋ ａ ｅ ｌ ｓ ｉ ｎ
区域内。因此 ，Ｐ 问题 直接决定了聚变 的装置运行安全性 、壁材料 部件研 发进程和未来壁 的使 用 ＷＩ
寿命 。 弄 清 Ｐ 的各 种 物 理过 程 和机 理 并 施 以 有 效 的 控 制 ，是 未 来 核 聚 变 能 实 现 的 重 要 环 节 之 一 。 ＷＩ
对 Ｐ 国内外研究 现状进 行了详细的总结评述 ，并 阐述 了 Ｐ 的未来发展趋势 和亟待解决 的问题 。 ＷＩ ＷＩ
ｎ ｃ ｓ ａｙ ｗａ ｏ ｓ ｌｅ ｔ ｅｍａｅ ｉｌ ｒ ｂｅ ｅ ｅ ｓ ｒ ｙ ｔ ｏｖ ｈ ｔｒ ｏ ｌｍ． Ｐ Ｉ ｓａｓ ｅ ａ ｄ ｄ ａ ｎ ｆ ｈ ｅ ｓ ｅ ｒｔ ｅ ｓ ｃ ｅ ｓｏ ｔ ｒ ａｉ ｎ ｌ ａｐ Ｗ ｌｏｒ ｇ ｒ ｅ ｓｏ ｅ ｏ ｅ ｋ ｙ ｉ ｕ ｓｆ ｕ ｃ ｓ ｆ ｎ ｅｎ ｔ ａ ｉ ｔ ｓ ｏ ｈ Ｉ ｏ
科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2018年结题项目验收结果的通知
科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2018年结题项目验收结果的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2019.09.09•【文号】国科发基〔2019〕308号•【施行日期】2019.09.09•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技计划正文科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2018年结题项目验收结果的通知国科发基〔2019〕308号各有关项目依托部门：按照《国家重点基础研究发展计划管理办法》和《国家重点基础研究发展计划专项经费管理办法》有关规定，科技部组织完成了国家重点基础研究发展计划（973计划）2013年立项的3个项目、2014年立项的167个项目的结题验收。
现将项目验收结果通知如下。
1.“超强激光驱动粒子加速及其重要应用”等170个项目自立项实施以来，总体执行情况较好，达到了预期目标，予以通过验收。
其中，“大型飞机电液动力控制与作动系统新体系基础研究”等51个项目验收结果为优秀，“大型风力机的关键力学问题研究及设计实现”等119个项目验收结果为良好。
2.“农作物重要病毒病昆虫传播与致害的生物学基础”等170个项目财务验收结果为通过财务验收。
对于课题结余资金的处理，科技部将按照财政科研项目资金管理的有关规定执行。
特此通知。
附件：973计划（含重大科学研究计划）2018年结题项目验收结果科技部2019年9月9日附件973计划（含重大科学研究计划）2018年结题项目验收结果项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门项目验收结果财务验收结果973计划农业科学等9个领域2013CBA01500超强激光驱动粒子加速及其重要应用张杰上海交通大学教育部、上海市科学技术委员会优秀通过2013CBA01600与硅技术融合的石墨烯类材料及其器件的研究高鸿钧中国科学院物理研究所中国科学院优秀通过2013CBA01700波的衍射极限关键科学问题研究罗先刚中国科学院光电技术研究所中国科学院优秀通过2014CB046200大型风力机的关键力学问题研究及设计实王同光南京航空航天大学江苏省科学技术厅良好通过现2014CB046300深部危险煤层无人采掘装备关键基础研究葛世荣中国矿业大学江苏省科学技术厅、教育部良好通过2014CB046400大型飞机电液动力控制与作动系统新体系基础研究焦宗夏北京航空航天大学工业和信息化部优秀通过2014CB046500大型航空复合材料承力构件制造基础贾振元大连理工大学教育部优秀通过2014CB046600新一代超大型运载火箭薄壁结构制造的科学问题来新民上海交通大学教育部良好通过2014CB046700高服役性能海洋动力定位装备制造的基础研究邵新宇华中科技大学湖北省科学技术厅、教育部良好通过2014CB046800深海水下油气输送系统安全运行与风险控制余建星天津大学教育部、天津市科学技术委员会良好通过2014CB046900深部复合地层围岩与TBM的相互作用机理及安全控制刘泉声武汉大学湖北省科学技术厅、教育部良好通过2014CB047000山区支线机场高填方变形和稳定控制关键基础问题研究姚仰平北京航空航天大学工业和信息化部良好通过2014CB047100重大岩体工程灾害模拟、软件及预警方法基础研究唐春安大连理工大学教育部良好通过2014CB049000计及缺陷敏感性的网格加筋筒壳结构轻量化设计理论与方法王博大连理工大学辽宁省科学技术厅优秀通过2014CB049100高速铁路软土路基长期运营沉降与环境振动控制冯世进同济大学教育部、上海市科学技术委员会良好通过2014CB049400超深井大型提升装备设计制造及安全运行的基础研究邹声勇中信重工机械股份有限公司河南省科学技术厅良好通过2014CB049500大面积光栅纳米精度制造中的基础问题研究唐玉国长春奥普光电技术股份有限公司吉林省科学技术厅优秀通过2014CB138100小麦产量和品质性状的全基因组选择研究张爱民中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院优秀通过2014CB138200玉米产量和品质性状全基因组选择育种的基础研究王国英中国农业科学院作物科学研究所农业农村部良好通过2014CB138300食用菌产量和品质形成的分子机理及调控张金霞中国农业科学院农业资农业农村部良好通过源与农业区划研究所2014CB138400农作物重要病毒病昆虫传播与致害的生物学基础李毅北京大学教育部优秀通过2014CB138500猪繁殖力的生理学及相关遗传调控机理崔胜中国农业大学教育部良好通过2014CB138600养殖鱼类蛋白质高效利用的调控机制麦康森中国海洋大学山东省科学技术厅、教育部优秀通过2014CB138700重要牧草、乡土草抗逆优质高产的生物学基础南志标兰州大学教育部良好通过2014CB138800天然草原生产力的调控机制与途径侯向阳中国农业科学院草原研究所农业农村部良好通过2014CB147200芽麦对品质的影响及抗穗发芽小麦材料全基因组选育王际睿四川农业大学四川省科学技术厅良好通过2014CB147300玉米叶型建成分子机理研究贺岩中国农业大学教育部良好通过2014CB238900煤中有害元素分布富集机理及环境污染防治代世峰中国矿业大学（北京）教育部良好通过2014CB239000中国陆相致密油(页岩油)形成机理与富集规律邹才能中国石油集团科学技术研究院中国石油天然气集团公司良好通过2014CB239100中国东部古近系陆相页岩油富集机理与分布规律黎茂稳中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国石油化工集团公司良好通过2014CB239200超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础李晓红武汉大学教育部优秀通过2014CB239300基于半导体人工光合成的二氧化碳能源化研究叶金花天津大学教育部、天津市科学技术委员会良好通过2014CB239400人工光合成太阳能燃料的基础李灿中国科学院大连化学物理研究所中国科学院优秀通过2014CB239500大容量直流电缆输电和管道输电关键基础研究何金良清华大学教育部良好通过2014CB239600微型能源动力系统的科学问题赵黛青中国科学院广州能源研究所中国科学院良好通过2014CB239700基于超级电容器的大容量储能体系及其应马紫峰上海交通大学上海市科学技术委员优秀通过用会、教育部2014CB247400柔性直流输电换流器安全运行裕度的基础研究李武华浙江大学教育部、浙江省科学技术厅优秀通过2014CB247500燃气轮机高效清洁柔和燃烧机理及燃烧室基础研究张哲巅中国科学院工程热物理研究所中国科学院良好通过2014CB249200可再生能源与天然气融合的分布式能源的网络系统基础研究甘中学新奥科技发展有限公司河北省科学技术厅良好通过2014CB339800新型太赫兹源、接收器和其它关键功能器件及其应用陈健南京大学教育部良好通过2014CB339900无线接入网高能效微波集成器件理论及实现机理刘元安北京邮电大学教育部良好通过2014CB340000基于光子轨道角动量（OAM）的新型通信体制研究余思远中山大学教育部良好通过2014CB340100多维复用光纤通信基础研究李桂芳天津大学教育部、天津市科学技术委员会良好通过2014CB340200临近空间高速飞行器等离子鞘套信息传输吕跃广西安电子科技大学教育部优秀通过理论2014CB340300网络信息空间大数据计算理论怀进鹏北京航空航天大学工业和信息化部优秀通过2014CB340400网络大数据计算的基础理论及其应用研究华云生中国科学院计算技术研究所中国科学院良好通过2014CB340500面向三元空间的互联网中文信息处理理论与方法孙茂松清华大学教育部良好通过2014CB340600云计算安全基础理论与方法研究金海华中科技大学教育部良好通过2014CB340700安全攸关软件系统的构造与质量保障方法研究张健中国科学院软件研究所中国科学院良好通过2014CB347600大规模异质数据分析、挖掘与管理唐金辉南京理工大学江苏省科学技术厅良好通过2014CB347700基于情境的安全攸关软件的构造方法与运行机理研究熊英飞北京大学教育部良好通过2014CB347800软件定义的云数据中心网络基础理论与关键技术李丹清华大学教育部良好通过2014CB349300基于DPS的感知灵敏度拓展理论与关键技邓中翰北京中星微电子有限公北京市科学技术委员会良好通过术司2014CB440800新疆北部古弧盆体系成矿机理陈华勇新疆自然资源与生态环境研究中心新疆维吾尔自治区科学技术厅良好通过2014CB440900华南大规模低温成矿作用胡瑞忠中国科学院地球化学研究所中国科学院、自然资源部优秀通过2014CB441000东南丘陵区红壤酸化过程与调控原理沈仁芳中国科学院南京土壤研究所中国科学院良好通过2014CB441100土壤复合有机污染特征、界面行为及修复技术原理朱利中浙江大学教育部、浙江省科学技术厅优秀通过2014CB441200大气污染物的理化特征及其与气候系统相互作用廖宏中国科学院大气物理研究所中国科学院良好通过2014CB441300年代际尺度上全球和中国大气成分与气候的变化及其相互作用王斌清华大学教育部优秀通过2014CB441400雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理郄秀书中国科学院大气物理研究所中国科学院、中国气象局良好通过2014CB441500南海陆坡生态系统动力学与生物资源的可周朦上海交通大学上海市科学技术委员良好通过持续利用会、教育部2014CB447900城市边界层理化结构与成霾交互作用机制研究孙业乐中国科学院大气物理研究所中国科学院良好通过2014CB448000西天山石炭-二叠纪构造演化与浅成低温成矿系统蔡克大中国科学院新疆生态与地理研究所新疆维吾尔自治区科学技术厅、中国科学院良好通过2014CB541600出血性脑卒中发生发展机制及其防治的基础研究冯华中国人民解放军第三军医大学中央军委后勤保障部卫生局、重庆市科学技术委员会良好通过2014CB541700单基因遗传性聋病的分子机制研究管敏鑫浙江大学教育部、浙江省科学技术厅良好通过2014CB541800强直性脊柱炎发生机制及控制策略研究徐沪济中国人民解放军第二军医大学上海市科学技术委员会优秀通过2014CB541900系统性红斑狼疮的发病机理解析和诊治新策略研究沈南上海交通大学上海市科学技术委员会良好通过2014CB542000肿瘤异质性演化机制与个体治疗策略的生吴仲义中国科学院北京基因组中国科学院良好通过物学研究研究所2014CB542100肿瘤免疫逃逸新机制和免疫治疗新途径的基础与应用研究王青青浙江大学浙江省科学技术厅优秀通过2014CB542200周围神经损伤及修复后神经再生与中枢神经重塑的机制研究姜保国北京大学教育部良好通过2014CB542300循环miRNA生物学功能及临床应用张辰宇南京大学教育部优秀通过2014CB542400基于内皮细胞应激的糖尿病继发血管病变的早期关键机理与干预策略的研究陈丰原中南大学教育部良好通过2014CB542500慢性病毒感染的体液应答机制及功能重塑祁海清华大学教育部良好通过2014CB542600动物病毒－宿主相互作用机制的研究蒋争凡北京大学教育部良好通过2014CB542700猪繁殖与呼吸综合征病毒与宿主相互作用调控病毒复制及宿主免疫应答的机制杨汉春中国农业大学教育部良好通过2014CB542800新发、再发传染病病原体的结构研究饶子和南开大学教育部、天津市科学技术委员会优秀通过2014CB542900中医证候临床辨证的基础研究胡镜清中国中医科学院国家中医药管理局良好通过2014CB543000“上火”的机理与防治研究范永升浙江中医药大学国家中医药管理局、浙江省科学技术厅良好通过2014CB543100腧穴配伍方案优选及效应影响因素研究王之虹长春中医药大学吉林省科学技术厅、国家中医药管理局优秀通过2014CB543200腧穴配伍效应规律及神经生物学机制研究熊利泽中国人民解放军第四军医大学中央军委后勤保障部卫生局、国家中医药管理局良好通过2014CB548100表观遗传调控的中央杏仁核GABA神经环路与慢性神经痛张智中国科学技术大学中国科学院良好通过2014CB548200外周神经损伤引起中枢可塑性改变的能量代谢机制李相尧西安交通大学教育部良好通过2014CB643300海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究李晓刚中国科学院宁波材料技术与工程研宁波市科学技术局、中国科学院良好通过究所2014CB643400战略有色金属非传统资源清洁高效提取的基础研究冯其明中南大学教育部良好通过2014CB643500高效有机/聚合物太阳电池材料与器件研究黄飞华南理工大学教育部优秀通过2014CB643600高性能聚酰亚胺薄膜和纤维材料制备中的结构与性能调控杨士勇中国科学院化学研究所中国科学院良好通过2014CB643700资源节约型高性能稀土永磁材料设计和可控制备沈保根中国科学院物理研究所中国科学院优秀通过2014CB643800新型高性能稀土发光材料的科学基础及应用张洪杰中国科学院长春应用化学研究所中国科学院良好通过2014CB6439002.8-4.0微米室温高性能半导体激光器材料和器件制备研究王庶民中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院、上海市科学技术委员会良好通过2014CB644000集成高通量实验与计算的钛合金快速设计杜勇中南大学湖南省科学技术厅、教育部良好通过2014CB648300可印刷塑料电子材料及其大面积柔性器件赖文勇南京邮电大学江苏省科学技术厅优秀通过相关基础研究2014CB648400新型紫外/深紫外硼酸盐非线性光学材料的设计与制备研究杨志华中国科学院新疆理化技术研究所新疆维吾尔自治区科学技术厅良好通过2014CB744100航天飞行器跨流域空气动力学与飞行控制关键基础问题研究李志辉中国空气动力研究与发展中心中央军委装备发展部、四川省科学技术厅良好通过2014CB744200深空探测高精度天文测角测速组合自主导航基础研究张伟上海卫星工程研究所中国航天科技集团公司、上海市科学技术委员会优秀通过2014CB744300油页岩高效油气炼制与过程节能科学基础许光文西南化工研究设计院有限公司四川省科学技术厅良好通过2014CB744500基于影像实时动态多元分子分型的乳腺癌精准诊疗关键技术研究卢光明中国人民解放军南京军区南京总医院江苏省科学技术厅、中央军委后勤保障部卫生局良好通过2014CB744600基于生物、心理多模态信息的潜在抑郁风险预警理论与生物传胡斌兰州大学教育部良好通过感关键技术研究2014CB744700黄土重大灾害及灾害链的发生、演化机制与防控理论彭建兵长安大学自然资源部、陕西省科学技术厅良好通过2014CB744800大型客机减阻机理和方法研究吴光辉中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院中国商用飞机有限责任公司、上海市科学技术委员会良好通过2014CB744900面向大型飞机综合化航空电子系统安全性基础问题研究王国庆中国航空无线电电子研究所中国航空工业集团公司良好通过2014CB745000南海关键岛屿周边多尺度海洋动力过程研究田纪伟中国海洋大学教育部良好通过2014CB745100微生物多细胞体系的设计与合成元英进天津大学教育部、天津市科学技术委员会优秀通过2014CB745200合成生物器件干预膀胱癌的基础研究蔡志明深圳大学深圳市科技创新委员会良好通过2014CB748500废水中污染物强化传递分离的关键问题白志山华东理工大学上海市科学技术委员会良好通过2014CB748600视网膜多模态医学影像处理与分析及其应陈新建苏州大学江苏省科学技术厅优秀通过用基础研究2014CB845300不确定信息下多体导航与控制的系统理论和数学基础孙振东中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院良好通过2014CB845400高温高密核物质形态研究马余刚中国科学院上海应用物理研究所中国科学院、上海市科学技术委员会优秀通过2014CB845500强流高功率离子加速器物理及技术先导研究赵红卫中国科学院近代物理研究所中国科学院良好通过2014CB845600团簇多级结构的构筑与功能调控谢素原厦门大学教育部、厦门市科学技术局良好通过2014CB845700基于LAMOST大科学装置的银河系研究及多波段天体证认刘晓为北京大学教育部优秀通过2014CB845800伽玛射线暴与相关前沿物理研究戴子高南京大学教育部良好通过2014CB845900核幔耦合作用与亚年代至世纪尺度地球自转及磁场变化关系研究倪四道中国科学院测量与地球物理研究所中国科学院良好通过2014CB846000光电子调控矿物与微鲁安北京大学教育部良好通过生物协同作用机制及其环境效应研究怀2014CB846100学习行为发生、发展及异常的认知神经机制研究李武北京师范大学教育部良好通过2014CB848700自旋及其复合系统的量子操纵与相干集成研究赵楠北京计算科学研究中心中国工程物理研究院良好通过2014CB848800分子铁电多功能存储材料的前沿交叉研究付大伟东南大学江苏省科学技术厅良好通过2014CB848900光催化体系表界面电子态的耦合与演化规律研究江俊中国科学技术大学中国科学院优秀通过蛋白质研究等6个重大科学研究计划2014CB910100先天免疫相关蛋白质复合物结构与功能的研究柴继杰清华大学教育部良好通过2014CB910200神经生长与信息传递重要蛋白质复合体的结构生物学研究张明杰深圳北京大学香港科技大学医学中心深圳市科技创新委员会优秀通过2014CB910300重要新型膜离子通道门控和调节机制的结构基础徐天乐上海交通大学教育部、上海市科学技术委员会良好通过2014CB910400蛋白质复合体和膜蛋白结构生物学中的新技术刘志杰中国科学院生物物理研究所中国科学院优秀通过和新方法研究2014CB910500mTOR调控网络在衰老及其相关代谢疾病发生进程中的作用及分子机制刘峰中南大学教育部良好通过2014CB910600肿瘤代谢异常的关键蛋白质作用机制及其分子调控网络高平中国科学技术大学中国科学院良好通过2014CB910700复杂生物大分子复合体的低温电镜高分辨三维重构及功能研究孙飞中国科学院生物物理研究所中国科学院优秀通过2014CB910800NOD样受体的免疫生物学及其相关疾病机制研究周荣斌中国科学技术大学中国科学院良好通过2014CB920900新型低维体系量子输运和拓扑态的研究杜瑞瑞北京大学教育部良好通过2014CB921000过渡金属氧化物异质结在多场调控下的新奇物性及器件研究金奎娟中国科学院物理研究所中国科学院良好通过2014CB921100低维磁性耦合体系的新物性及多场调控徐永兵南京大学教育部、江苏省科学技术厅良好通过2014CB921200多重量子相干器件制备、表征及外场调控许祝安浙江大学教育部、浙江省科学技术厅优秀通过2014CB921300新型高品质微腔中的光子与电子态耦合程亚中国科学院上海光学精密机中国科学院、上海市科学技优秀通过械研究所术委员会2014CB921400固体量子计算的器件物理基础刘玉玺清华大学教育部良好通过2014CB921500高轨道d电子体系的高压研制与强自旋-轨道耦合研究龙有文中国科学院物理研究所中国科学院良好通过2014CB921600能谷-自旋耦合量子态的光电作用机理和操控研究吴施伟复旦大学教育部、上海市科学技术委员会优秀通过2014CB931700液相激光熔蚀及在若干光电纳米材料制备中的关键科学问题研究杨国伟中山大学教育部良好通过2014CB931800密闭舱室环境安全保障纳米复合材料唐智勇国家纳米科学中心中国科学院优秀通过2014CB931900核酸药物高效纳米载药系统的研究申有青浙江大学教育部、浙江省科学技术厅良好通过2014CB932000典型人工纳米材料的水环境过程、生物效应及其调控研究刘思金中国科学院生态环境研究中心中国科学院良好通过2014CB932100纳米插层材料功能组装与盐湖镁资源有效利用段雪北京化工大学教育部优秀通过2014CB932200利用纳米材料与技术提高农药有效性与安全性的基础研究崔海信中国农科院农业环境与可持续发展所农业农村部良好通过2014CB932300二次锂空气电池高效能量转换与储存纳米材料的设计与调控周豪慎南京大学江苏省科学技术厅、教育部良好通过2014CB932400微纳超结构碳材料的设计制备及高效能量转换与存储研究康飞宇清华大学深圳研究生院深圳市科技创新委员会、教育部良好通过2014CB932500二维原子晶体界面科学与器件基础彭海琳北京大学教育部优秀通过2014CB932600有机纳米聚集体界面分子取向调控及光电器件应用基础研究唐建新苏州大学江苏省科学技术厅良好通过2014CB932700合成气转化制备优质液体燃料的高效金属纳米催化剂研究曾杰中国科学技术大学中国科学院良好通过2014CB942800神经元迁移、形态发生和微环路形成的调控机制张永清中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院优秀通过2014CB942900脊柱发育与稳态维持的分子调控机制研究陈林中国人民解放军第三军医大学中央军委后勤保障部卫生局、重庆市科学技术委员会良好通过2014CB943000听觉微环路障碍形成的遗传和分子机制王秋菊中国人民解放军总医院中央军委后勤保障部卫生局良好通过2014CB943100精子发生与成熟的表观陈德桂中国科学院上中国科学院、良好通过遗传调控海生命科学研究院上海市科学技术委员会2014CB943200决定卵母细胞质量的分子机制苏友强南京医科大学卫生健康委、江苏省科学技术厅良好通过2014CB943300环境内分泌干扰物对女性生殖功能的影响及分子机制张军上海交通大学上海市科学技术委员会、教育部良好通过2014CB943400植物胚胎及种子发育的机理研究刘春明中国科学院植物研究所中国科学院优秀通过2014CB943500叶片发育极性建成的调控网络研究焦雨铃中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院优秀通过2014CB943600淋巴细胞发育中的基因转录后调节网络研究常兴中国科学院上海生命科学研究院中国科学院、上海市科学技术委员会良好通过2014CB953700大气物质沉降对海洋氮循环与初级生产过程的影响及其气候效应高会旺中国海洋大学教育部、山东省科学技术厅优秀通过2014CB953800我国活性氮源及其对空气质量与气候变化的影响机理研究蔡祖聪南京师范大学江苏省科学技术厅良好通过2014CB953900全球变化背景下南海及周边地区春夏气候变异杨崧中山大学教育部良好通过。
“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2021年度项目申报指南
（1）给出仿星器位形三维成形技术的优化方案，
评估优化方案对等离子体湍流输运和新经典输运及宏观磁流体稳
定性的影响；（2）在理解和控制快粒子重分布方面有新的进展；
（3）实现波对等离子体有效启动和维持；
（4）定性评估热壁对等
离子体与壁相互作用的影响。
8. 高分辨热相干散射、安全因子、中子探测诊断技术研究
快速监测误差为±10%，等离子体位移测量误差为±2 厘米，时间
分辨率为 1 微秒，空间分辨率为 2 厘米；
（3）研发高时空分辨中
子探测阵列：中子能量分辨率为 5%@2.45 MeV，时间分辨率小
— 13 —
于 50 毫秒，主离子温度测量精度优于 20%。
9. 聚变堆等离子体加料、离子加热模块研发
研究内容：面向聚变堆高能量增益运行，开展稳态运行下等
机制、实现未来聚变堆高密度运行为目标，研究限制托卡马克等
离子体密度提升的关键因素和主要物理机制，探索聚变堆等离子
体高参数运行条件下进一步提高等离子体密度的新理论、
新技术、
新方法。
考核指标：
（1）揭示国内外托卡马克实验的一些放电过程中
等离子体密度超过 Greenwald 极限的原因及参数依赖关系，解释
考核指标：
（1）研制热相干散射诊断系统：等离子体离子密
度测量范围>1019 m-3，主离子温度测量误差为±15%，时间分辨率
为 5 微秒，空间分辨率为 2 厘米，重复频率为 20Hz；
（2）研发基
于激光或微波技术对等离子体位移和密度及中心安全因子快速监
测系统：等离子体密度测量范围为 1018~1021 m-3，中心安全因子
聚变实验堆”
（ITER）计划相关的聚变能源技术研究和创新，发
国家级重点实验室
国家级重点实验室
以下是六个国家级重点实验室及介绍：
1．磁约束核聚变国家实验室：
中国科学院合肥物质科学研究院、核工业西南物理研究院（合肥）共同建设。
该实验室旨在推进我国在磁约束核聚变领域的研究，探索清洁能源的未来可能性。
2．洁净能源国家实验室：
中国科学院大连化学物理研究所（大连）负责建设。
洁净能源国家实验室主要研究方向包括化石能源高效洁净利用与转化、可再生能源开发利用、多能源互补与智能网等。
3．船舶与海洋工程国家实验室：
上海交通大学（上海）负责建设。
该实验室围绕船舶与海洋工程的前沿技术，开展应用基础研究和高技术研究，引领船舶与海洋工程产业的发展。
4．微结构国家实验室：
南京大学（南京）负责建设。
微结构国家实验室主要研究方向包括微纳结构与材料的合成制备、微纳结构与材料的表征技术、微纳结构与材料的性能测试等。
5．重大疾病研究国家实验室：
中国医学科学院（北京）负责建设。
该实验室针对重大疾病的发病机理和防治手段进行研究，以提高人类健康水平。
6．蛋白质科学国家实验室：
中国科学院生物物理研究所（北京）负责建设。
蛋白质科学国家实验室主要研究方向包括蛋白质结构与功能、蛋白质相互作用和蛋白质组学等。
这些国家级重点实验室在各自领域内具有国际先进水平，是我国科技创新体系的重要组成部分。
它们在推动科技进步、服务国家战略需求方面发挥着重要作用。
国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目视频答辩评
30
15
SQ2019YFE030085
基于激光散斑数字图像相关法的偏滤器 靶板热负荷过程诊断研究
8
第三组 视频答辩 安徽2 2020年9月10日 11:00-11:30
30
16
SQ2019YFE030018
托卡马克壁滞留过程的激光解吸附光谱 诊断研究
8
第三组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 11:30-12:00
3
SQ2019YFE030027
聚变堆等离子体无量纲归一化参数区稳 态运行模式实验验证研究
4
SQ2019YFE030024
氘氚聚变等离子体中磁流体过程的理论 和模拟研究
5
SQ2019YFE030003
基于非线性回旋动理学的氘氚聚变等离 子体约束改善理论和模拟研究
6
第一组 视频答辩 安徽1 第一组 视频答辩 安徽2 第一组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 浙江1 第二组 视频答辩 安徽2
大尺寸金刚石膜片金属化及其微波窗口 封接关键技术研究
10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日 10:00-10:30
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SQ2019YFE030029
金刚石微波窗多功能复合金属化及低温 封接技术研究
10
第四组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 10:30-11:00
30
29
SQ2019YFE030023 大尺寸光学级金刚石制备关键技术研究 10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日E030036
大尺寸光学级金刚石微波窗封接技术研 究
重磅总经费超31亿！第三批2018年国家重点研发计划重点专项项目安排
重磅总经费超31亿！第三批2018年国家重点研发计划重点专项项目安排继昨天发布了2018年国家重点研发计划9个重点专项的立项清单后，昨天（5月7日），科技部又公示了8个重点专项的立项清单。
本次公示的8个国家重点研发计划重点专项分别是“高性能计算”重点专项、“云计算和大数据”重点专项、“地球观测与导航”重点专项、“战略性先进电子材料”重点专项、“增材制造与激光制造”重点专项、“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项、“新能源汽车”重点专项和“先进轨道交通”重点专项。
本次公布的拟立项项目总数共128个，总经费达到31.5亿元。
其中51个项目由高校牵头，占比接近40%，其余项目由中国科学院等科研单位和企业牵头。
从统计结果来看，华中科技大学拟立项数最多，共有5项，总经费达到1.09亿元。
清华大学拟立项数有4项，位居高校第二，总经费达到1.04亿元。
北京大学和浙江大学获批总经费均超过了5000万元，分别有4个和3个项目入选。
上海交通大学也有3个项目入选。
北京理工大学、武汉大学、同济大学、华东师范大学、西安交通大学、南京大学、东南大学、湖南大学等高校表现不俗，各有2个项目拟立项。
其他高校拟立项数均为1个。
特别值得一提的是，除了各大双一流高校外，广州大学和杭州师范大学各有1个国家重点研发计划项目拟立项，立项经费分别为2300万和1837万。
作为地方院校，广州大学和杭州师范大学能够在竞争激烈的国家重点研发计划中获批项目殊为不易，也反映了两所高校在各自领域的强劲实力。
高技术研究发展中心公示了8个重点专项的立项清单，公示项目数共128个。
公示时间为2018年5月7日至2018年5月11日。
对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，逾期不予受理。
个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。
各重点专项的联系人和联系方式如下：“高性能计算”重点专项联系人：谈儒云联系电话：************传真：************电子邮件：******************“云计算和大数据”重点专项联系人：傅耀威联系电话：************传真：************电子邮件：******************“地球观测与导航”重点专项联系人：徐泓联系电话：************传真：************电子邮件：****************“战略性先进电子材料”重点专项联系人：杨斌联系电话：************传真：************电子邮件：***************“增材制造与激光制造”重点专项联系人：陈智立联系电话：************传真：************电子邮件：*************“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项联系人：朱卫东联系电话：************传真：************电子邮件：*************“新能源汽车”重点专项联系人：甄子健联系电话：************传真：************电子邮件：****************。
中国的磁约束核聚变
中国的磁约束核聚变磁约束核聚变是一种新型的、具有高效能的核能源，它的实现可以为人类提供无限的能源供应。
中国是世界上最重视核能研究的国家之一，并且取得了很多成就。
我们在核聚变领域持续进行探索，目前已经进入实验阶段，磁约束核聚变技术是其中之一。
接下来将会介绍磁约束核聚变技术以及我国在这个领域的研究成果。
磁约束核聚变是一种重要的可控核聚变方法，利用高温等离子体和高强度磁场达到核聚变的目的。
在这种方法中，聚变反应的燃料为氘和氚，可控热能会释放，像一个小太阳一样发光并产生大量的能源。
磁约束核聚变主要分为磁约束聚变和惯性约束聚变两种，其中磁约束聚变是最主要的、最被研究的核聚变方法之一。
磁约束核聚变技术实现需要一个巨大的磁场来约束中心高温等离子体，以保持等离子体的稳定状态并稳定运行，同时还需要一定的内部能量来维持聚变反应。
为此，科学家研制开发了多种磁约束核聚变设备。
在世界上，最具代表性的磁约束核聚变设备之一是国际热核聚变实验反应堆 (ITER)。
ITER是目前研发的最大、最复杂、也是最显著的国际核聚变实验，中国作为合作方之一，积极参与了其中。
我国在磁约束核聚变研究领域也有许多成果。
截至2020年，已经有两个世界上最大的聚变实验装置在我国运行，它们分别是西南物理研究所的“HL-2M托卡马克”和中国科学院等离子体物理研究所的“EAST托卡马克”。
“HL-2M托卡马克”是中国氢弹研制取得的成果之一。
它的主要用途是使我国在核聚变的实验和研究方面更好地掌握相关技术，积累更多的经验，并为未来的可持续能源的开发提供支持。
而“EAST托卡马克”是我国开展磁约束核聚变研究的主要平台之一，已经进行了数十年的研究，广泛发表了数百篇学术论文，国际上具有相当的声誉。
磁约束核聚变技术的发展顺应了人类对可持续、清洁、高效能源的追求。
目前来看，磁约束核聚变技术仍面临各种科研和技术难题。
其中，最大的难点之一是如何掌握超高温等离子体的约束与维持，此外，遏止热能与辐射通过等离子体和设备的技术挑战也需要接受。
我国磁约束核聚变能源的发展路径、国际合作与未来展望
我国磁约束核聚变能源的发展路径、国际合作与未来展望王志斌;沈炀;余羿;陈坚【期刊名称】《南方能源建设》【年(卷),期】2024(11)3【摘要】[目的]聚变能源具有反应释放的能量大、运行安全可靠、燃料来源丰富、环境污染小等特点,有望成为一种可以大规模市场化供应的商业能源,在未来提供稳定的能源输出与电力供应。
为了普及我国磁约束核聚变能源的发展路径,文章综述了聚变能的发现及实现途径。
[方法]采用文献综述的方式简要介绍了我国磁约束聚变能源的早期研究发展历程,并以磁约束聚变能源的发展为例,初步给出了我国对于托卡马克装置、仿星器装置、球形托卡马克装置、反场箍缩装置、磁镜场装置、直线装置和偶极磁场装置等典型磁约束等离子体研究装置的建设情况。
[结果]在这些装置的建设及研究基础上,我国磁约束聚变研究领域培养了一批科技人才,取得了长足的发展和进步。
同时,文章概述了聚变能源研究的国际合作情况,以及我国参与建设的国际热核实验堆项目。
[结论]虽然现阶段聚变能源的研究仍需克服来自燃烧等离子体物理、聚变堆材料、氚自持技术等多方面的巨大挑战,但在国家对能源结构转型的迫切需求以及对于聚变研究的大力支持下,相信在不远的将来我国磁约束聚变能源的发展将由蓝图变为现实。
【总页数】13页(P1-13)【作者】王志斌;沈炀;余羿;陈坚【作者单位】中山大学中法核工程与技术学院【正文语种】中文【中图分类】TL4;TL62【相关文献】1.发挥专家机制发展我国聚变能国家磁约束核聚变专家委员会正式成立2.磁约束核聚变能源开发的进展和展望3.我国新能源技术的发展现状及未来展望4.我国农村能源发展状况与未来展望5.2019年我国非化石能源发展形势分析及未来发展展望因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
我国磁约束核聚变发展
我国磁约束核聚变发展随着能源需求的不断增长和传统能源资源的枯竭，人类对清洁、高效能源的需求日益迫切。
核聚变作为一种高效、清洁的能源形式，备受各国关注。
我国一直致力于磁约束核聚变技术的研究和发展，取得了令人瞩目的成果。
磁约束核聚变是利用磁场将等离子体束缚在一个磁约束器中，使其达到足够高的温度和密度，从而实现核聚变反应。
与传统的热核聚变不同，磁约束核聚变技术具有更高的可控性和稳定性，被认为是实现可控核聚变的最有希望的途径之一。
我国在磁约束核聚变领域取得了一系列重要的研究成果。
其中，最具代表性的是中国自主研发的“东方之星”等离子体物理实验装置，也被称为“中国人造太阳”。
该装置是我国目前最大的磁约束核聚变实验装置，能够提供长时间、高密度的等离子体运行环境。
通过对等离子体的控制和研究，我们能够更好地理解和解决磁约束核聚变过程中的物理问题。
我国还积极参与国际磁约束核聚变实验装置的建设和运行。
作为国际热核聚变实验反应堆（ITER）的合作方，我国在该项目中承担了重要的责任。
ITER计划建设一个具有商业级别尺寸的磁约束核聚变实验装置，旨在证明核聚变的可行性。
我国为该项目提供了大量的资金和技术支持，为我国核聚变技术的发展提供了宝贵的机遇。
我国在磁约束核聚变领域的发展离不开科研人员的辛勤努力和政府的大力支持。
我国的科研团队不断探索新的材料和技术，提高等离子体的温度和密度，以实现更高效的核聚变反应。
政府也加大了对核聚变技术研究的资金投入，鼓励科研人员深入研究核聚变领域的关键问题。
然而，磁约束核聚变技术仍面临许多挑战和困难。
一方面，如何在高温、高能环境下有效地控制等离子体，仍是一个亟待解决的问题。
另一方面，如何降低磁约束核聚变反应所需的能量成本，提高能量输出效率，也是当前研究的重点之一。
总的来说，我国在磁约束核聚变技术的研究和发展上取得了令人瞩目的成就。
通过自主研发和国际合作，我们在等离子体物理和核聚变领域积累了丰富的经验和技术。
等离子体物理学中的磁约束聚变
等离子体物理学中的磁约束聚变磁约束聚变是等离子体物理学中研究的重要领域之一。
通过磁场的约束，将等离子体保持在高温高密度的状态，以实现核聚变反应释放巨大能量的目标。
本文将介绍磁约束聚变的原理、设备和挑战，并展望其在未来能源发展中的应用前景。
一、磁约束聚变的原理磁约束聚变利用磁场对等离子体进行限制和控制，使等离子体保持在高温高密度的状态，以实现核聚变反应。
核聚变是太阳和恒星等天体能量的主要来源，因此在人类能源发展当中具有重要的意义。
在磁约束聚变实验装置中，使用强大的磁场将等离子体约束在一个闭合的磁场线内。
通过施加磁场，束缚住等离子体中的带电粒子，避免其与容器壁发生碰撞并损失能量。
同时，在适当的磁场拓扑条件下，等离子体中的高温粒子可以沿磁场线旋转，形成等离子体的稳态。
二、磁约束聚变实验设备磁约束聚变实验装置主要包括磁体系统、等离子体加热系统和诊断系统等组成部分。
1. 磁体系统：磁体系统是磁约束聚变实验装置的核心。
它由超导磁体和常规电磁磁体组成，用于产生强大的磁场。
超导磁体具有高导磁率和无电阻特性，可以在长时间内持续提供高强度的磁场。
常规电磁磁体由线圈和电源组成，用于调节磁场的形状和强度。
2. 等离子体加热系统：等离子体加热是维持等离子体高温状态的关键。
常用的加热方法包括射频加热、中性粒子注入和超声波加热等。
射频加热通过射频电场对等离子体中的带电粒子进行共振加热，提高其温度。
中性粒子注入通过向等离子体注入高能中性粒子，使其与等离子体粒子碰撞转移能量。
超声波加热利用超声波的压力和摩擦作用将能量传递给等离子体粒子。
3. 诊断系统：诊断系统用于对等离子体的物理参数进行测量和分析。
常见的诊断方法有干涉法、辐射诊断、流速测量、温度测量和等离子体成分分析等。
通过诊断系统，可以获取等离子体的密度、温度、流速等信息，从而对聚变过程进行监测和研究。
三、磁约束聚变面临的挑战尽管磁约束聚变在理论和实验上都取得了一定的突破，但仍然面临着一些挑战。
磁约束受控热核聚变研究中的物理问题课件
仿星器装置的介绍
仿星器是一种类似于恒星内部结构的受控热核聚变装置，其名称来源于它的形状和 功能。
仿星器装置通常由多个磁场线圈组成，通过改变线圈电流来控制等离子体的形状和 约束。
仿星器装置的主要优点是能够模拟恒星内部的物理环境，并且具有较高的等离子体 密度和温度，因此在磁约束受控热核聚变研究中具有一定的应用价值。
热核聚变反应的点火与燃烧过程
总结词
点火与燃烧过程是磁约束受控热核聚变中的关键环节 ，涉及到高温、高压和高密度的极端物理条件。
详细描述
为了实现聚变反应的持续进行，需要解决点火与燃烧 过程的问题。点火涉及到聚变反应的启动，需要足够 的高温和高密度条件以克服热力学障碍。燃烧过程则 涉及到反应的维持和扩展，需要保持高温和高密度条 件，同时解决能量传输和输运问题。这一过程需要深 入研究燃烧等离子体的物理机制、能量传输和输运特 性以及高温等离子体的辐射性质等方面的知识。
02
磁场约束
通过强大的磁场，将高温等离子体限制在特定形状的磁场结构中，防止
其与容器壁直接接触。磁场强度和形状需精确控制，以确保等离子体的
稳定约束。
03
高温高压条件
为了引发和维持聚变反应，需要将等离子体加热到极高温度（数亿度）
，同时施加足够的高压。这需要采用先进的加热技术和能源输入方法。
磁约束受控热核聚变的应用前景
在球马克装置方面，研究者们成功地 实现了等离子体的均匀分布和稳定约 束，并探索了其在磁约束受控热核聚 变研究中的潜在应用前景。
04
面临的挑战与未来发展方向
等离子体控制技术的挑战
维持等离子体的稳定性
在磁约束受控热核聚变过程中，需要克服各种不稳定性，如ELM（边缘局域模）和ITG （内部输运垒）等，以确保等离子体的稳定运行。
核聚变的磁约束
核聚变的磁约束1. 简介核聚变是一种将轻元素（如氘和氚）融合成重元素（如氦）的过程，释放出巨大能量的反应。
与核裂变不同，核聚变反应是可持续的，且不产生长寿命的放射性废料，因此被认为是理想的能源来源之一。
然而，要实现可控的核聚变反应并将其应用于能源生产，需要克服许多技术挑战。
磁约束是实现核聚变的一种重要方法，它利用磁场将等离子体约束在特定的空间中，以防止其与容器壁接触并散失能量。
本文将详细介绍核聚变的磁约束技术及其原理、应用和挑战。
2. 磁约束原理磁约束技术的核心是利用磁场对等离子体施加力，使其保持在特定的空间中。
磁约束可分为两种类型：轴向磁约束和径向磁约束。
2.1 轴向磁约束轴向磁约束是通过在等离子体周围创建一个轴向磁场来约束等离子体。
这个磁场使得等离子体沿着磁场线方向运动，防止其沿轴向扩散。
轴向磁约束通常使用螺管磁体或线圈来实现，这些磁体或线圈产生一个沿着等离子体轴向的磁场，将等离子体约束在中心位置。
2.2 径向磁约束径向磁约束是通过在等离子体周围创建一个径向磁场来约束等离子体。
这个磁场使得等离子体沿着磁场线方向运动，防止其沿径向扩散。
径向磁约束通常使用环形磁体或线圈来实现，这些磁体或线圈产生一个沿着等离子体径向的磁场，将等离子体约束在环形空间中。
3. 磁约束应用磁约束技术在核聚变研究和实验中具有广泛的应用。
以下是一些磁约束应用的例子：3.1 磁约束聚变堆磁约束聚变堆是一种利用磁约束技术实现核聚变反应的装置。
它通常由一个环形磁体或线圈和一个等离子体室组成，磁场约束等离子体在室内运动。
通过在等离子体中提供足够高的温度和密度，可以实现核聚变反应。
3.2 磁约束聚变反应堆磁约束聚变反应堆是一种利用磁约束技术实现可控核聚变反应的装置。
它通常由一个大型的环形磁体或线圈和一个等离子体室组成，磁场约束等离子体在室内运动。
通过控制磁场和等离子体的参数，可以实现可控的核聚变反应，并将其转化为能量。
3.3 磁约束聚变实验装置磁约束聚变实验装置用于研究核聚变反应的基本性质和物理过程。
核聚变惯性约束与磁约束
核聚变惯性约束与磁约束核聚变是一种重要的能量转化过程，它可以将两个质子合并成一个氘核，并释放出巨大的能量。
核聚变在太阳中发生，也被用来作为一种潜在的能源来源。
然而，核聚变是一个极其复杂的过程，需要极高的温度和压力条件才能发生。
为了控制核聚变反应，两种主要的技术——惯性约束和磁约束——被用于将热核聚变筒中的等离子体隔离开来。
这两种技术各有优缺点，并且常常被结合使用。
惯性约束是通过利用物体的惯性来阻止它的运动。
在核聚变中，惯性约束通常是通过放置一个重物，如铅块，在等离子体的中心来实现的。
由于等离子体具有很高的温度和压力，它会产生巨大的力，尝试将重物推开。
但是，由于重物具有很大的惯性，它很难动，因此能够有效地阻止等离子体的运动。
磁约束是通过利用磁场来阻止等离子体的运动。
在核聚变中，磁约束通常是通过在等离子体周围放置磁铁来实现的。
由于等离子体具有电荷，当它在磁场中时，它会受到磁力的影响。
如果磁场的方向和等离子体的电荷相反，则等离子体会受到排斥力，从而阻止其运动。
两种约束方法各有优缺点。
惯性约束相对简单，易于操作，但是效率较低。
磁约束更加复杂，但是效率较高。
因此，在核聚变研究中，通常会将两种方法结合起来使用。
惯性约束的一个缺点是，它的效率较低，因为它只能阻止等离子体的运动，而不能使其停止反应。
因此，惯性约束通常是在磁约束的基础上使用的，以确保等离子体的安全。
磁约束相对复杂，需要使用强大的磁铁和复杂的电路来实现。
然而，磁约束的效率更高，因为它能够完全抑制等离子体的反应，使其停止反应。
在实际应用中，两种方法常常被结合使用。
例如，在核聚变反应堆中，通常会使用磁约束来控制等离子体的反应，同时使用惯性约束来确保等离子体的安全。
总之，惯性约束和磁约束是两种重要的核聚变控制技术，它们各有优缺点，并且常常被结合使用。
惯性约束相对简单，易于操作，但是效率较低；磁约束更加复杂，但是效率较高。
在核聚变反应堆中，通常会使用磁约束来控制等离子体的反应，同时使用惯性约束来确保等离子体的安全。
磁约束受控热核聚变研究中的物理问题
1，电子温度分布的剖面不变性：
• 模型：电子温度梯度(ETG)驱动的湍流支配电 子能量的反常输运； 温度分布陡（温度梯度大）→湍流发展→输运 系数增加→温度分布变平→温度梯度低于一定 的阈值→湍流就消失→输运系数就降到新经典 理论预言的值→温度分布变陡。 • 自洽平衡的结果，就使得电子温度梯度保持在 阈值附近而呈现某种不变性。虽然线性理论求 得的ETG模的不稳定阈值与实验结果很接近， 但理论计算和数值模拟得到的ETG模引起的输 运系数都远小于实验观测值。因此，理论仍然 不能定量解释并预见电子温度分布的剖面不变 性这种自组织现象。
Cryostat
Toroidal Field Coil Nb3Sn, 18, wedged 24 m high x 28 m dia. Port Plug (IC Heating) 6 heating 3 test blankets 2 limiters/RH rem. diagnostics
Fusion Power: 500 MW Plasma Volume: 840 m3 Nominal Plasma Current: 15 MA Typical Temperature: 20 keV Typical Density: 1020 m-3
2，输运壁垒(Transport Barrier)：
• 等离子体能量约束的低（L-）模：
E E /( dE / dt ) P
0 .5
• 等离子体能量约束的高（H）模： 在一定的条件下，当非欧姆加热 功率超过一定的阈值时，等离子 体会发生向高（H）约束模式的 突变。H模的一个特点就是等离 子体的密度和温度在等离子体 边缘部分会很快变陡而形成台基状的边缘输运壁垒
三、磁约束等离子体中的自组织现象
磁约束核聚变国家实验室制度
磁约束核聚变国家实验室制度
磁约束核聚变国家实验室制度是我国在磁约束核聚变领域的重要科研制度之一。
该制度旨在推动磁约束核聚变技术的研发和应用，提高我国在该领域的国际竞争力。
磁约束核聚变国家实验室制度包括多个方面的内容，例如实验室的组织架构、人员配备、经费管理、项目管理等。
实验室通常由多个研究团队组成，每个团队负责不同的研究方向和任务。
实验室的管理层则负责协调各个团队的工作，确保实验室的科研目标得以顺利实现。
在经费管理方面，磁约束核聚变国家实验室通常由国家提供资金支持，以确保实验室的正常运转和科研工作的顺利开展。
同时，实验室也会积极争取其他渠道的经费支持，如与企业合作、申请科研项目等。
在项目管理方面，磁约束核聚变国家实验室通常会设立多个科研项目，每个项目都有明确的研究目标和任务。
实验室会组织专家对项目进行评审和验收，确保项目的质量和成果达到预期目标。
总之，磁约束核聚变国家实验室制度是我国在磁约束核聚变领域的重要科研制度，为我国在该领域的科研工作提供了有力的保障和支持。
通过不断完善和优化实验室制度，我们可以进一步推动磁约束核聚变技术的发展和应用，为我国的科技进步和经济发展做出更大的贡献。
核聚变磁约束
将强流离子束，经过气体交换室进行电荷交换变成中性粒子束，然后注入磁约 束装置。在环流器上一般用于在欧姆加热基础上的二级加热。是迄今为止取得温度 最高的加热方法。所用的中性束，粒子能量为100千电子伏左右，功率为10～30兆瓦。
射频波加热
利用等离子体外输入的，适当频率的各种电磁波，通过等离子体内电子回旋共 振（频率约60～120吉赫）、离子回旋共振（频率约30～120兆赫）、或混合共振（频 率2吉赫等）的机制,进行吸收加热。目前主要是原理性实验。准备中的大型实验，射 频功率为3～30兆瓦；小型实验使用的功率可相应地减少。
磁约束核聚变的约束方法
每一个作螺旋形运动的带电粒子，就是一个微小的螺旋形的电流。这个微 小电流产生的磁场，无论是电子或离子，按法拉第电磁感应定律，基本上是和 外加的感应磁场B0方向相反的，是一种抗磁性。这些单个粒子所形成的微小电 流，叠加的结果，宏观地表现为，在圆柱表面上横向流动的电流I（图1）。这 个表面电流产生的磁场BI把圆柱内部原有的磁场B0抵消一部分，结果圆柱内的 磁场为Bi=B0-BI，圆柱外的磁场仍为B0。用磁场压强的概念，等离子体圆柱外 的磁压强为B0/2μ,圆柱内的磁压强为B/2μ，式中μ为磁导率。圆柱外的磁压 强大于圆柱内的磁压强，超过的部分即可平衡圆柱内的等离子体压强p，对它 起到约束的作用。当时，等离子体可以维持宏观的平衡，既不扩张又不被压缩。 由此就可得到一种利用磁场约束等离子体的、理想化的设备。这是一个很长的 圆筒形的真空室，内充稀薄的氘氚气体；外面绕上导线所成的直螺线管，真空 室内产生磁场来约束其中产生的等离子体。宏观地看，等离子体平常没有磁性， 但一旦加上磁场时，等离子体中的带电粒子运动就发生变化，形成如上所述的 粒子回旋运动，产生抗磁性，表现为磁性等离子体──一种抗磁性流体物质， 从而被外磁场所约束。 按照磁场中粒子横越磁力线扩散的理论计算，圆筒形真空室中等离子体圆柱的 直径不必大于1米,比不用磁场时,按热核等离子体中粒子自由飞行的情况所需的 10米,缩小到10倍。这就是用磁场约束热核聚变等离子体的主要优点。但这种约 束作用，只表现在垂直于磁场的方向；在平行于磁场的方向，等离子体仍没有 得到约束，圆筒真空室仍需长达10米。等离子体沿圆筒真空室两端逸出损失， 成为需要进一步研究解决的问题。
磁约束核聚变研究
1965年，他负责三线基地，即原二机部585所 的筹建工作，1969年底，随三线建设迁至四川 乐山原二机部 585 所，即现核工业西南物理研 究院。文化大革命结束后，任二机部 585 所所 长，任职期间，他指导了中国环流器一号装置 的设计建设，领导了这一装置和全所的等离子 体物理与聚变工程技术的研究工作。 70年代初，他在国内率先提出了聚变裂变共生 堆的概念 李正武先生1980年被选为中国科学院院士 1988年，为了指导我国受控聚变事业的发展， 他及时提出了中国环流器二号的概念设计框架， 成为中国环流器二号计划的早期基础。
为什么加入ITER
据2006年6月国际能源巨头BP公司发布的《BP世 界能源统计》[11]的数据
中国的石油和天然气储量都 占世界总储量的1.3%，煤炭 占总储量的12.6%
90%上的能源为不可再生能源
可能的轻核聚变反应
D T He (3.5MeV) n (14.1MeV)
4
50% D D T (1.01MeV) p (3.02MeV) 50% He3 (0.82MeV) n (2.45MeV) D He3 He 4 (3.6 MeV) p (14.7MeV) 51% T He3 He 4 p n 12.1MeV 43% He 4 (4.8MeV) D (9.5MeV) 6% He5 (2.4 MeV) p (11.9MeV) p Li6 He 4 (1.7 MeV) He3 (2.3MeV) p B11 3He4 8.7 MeV
1993年6月9日，中共中央政治局常委、全国政协主席 李瑞环同志在安徽省委书记卢荣景陪同下，来等离子 体所考察
1996年10月24日，中科院副院长路甬祥来等离子体所视察
磁约束核聚变研究
( R )
2
2
0
R
j
( R ) 0 p ( )
R
2 0 2
F ( ) F ( )
用垂直场平衡托卡马克等离子体的道理
内侧分支点决定极向比压值R/a
环形装置主要宏观不稳定性
名称 扭曲模 撕裂模 性质 理想 电阻 形态 驱动源 低m 电流梯度/ 压强梯度 低m 电流梯度 m=1 压强梯度 高n 压强梯度 稳定方法 qa/q0>2, qa>m 磁剪切, qa>m q0>1 好曲率, <β>=<a/Rqa2
Δω ~ ω, Δk ~ k
分类：静电微观不稳定性 电磁微观不稳定性
涨落如何引起粒子损失？
垂直方向电场： 引起漂移速度 产生的粒子流 磁面平均
~ E E E
密度提高时会 达到极限
等离子体输运
经典输运系数： 扩散系数
Dc ei e2
离子热扩散率
i ii
2 i
电子热扩散率
e ee e2
托卡马克的实际输运系数远远大于经典值
新经典输运：
考虑到约束粒子（香蕉轨道）的贡献
新经典输运系数
D ( e q( r )) 2 ei
改革开放时期（攀登阶段）
1984年，核工业西南物理研究院研制成功HL-1环流器装置。同年， 中科院等离子体物理所研制成功HT-6M托卡马克装置。
1988年，马腾才、胡希伟、陈银华《等离子体物理原理》出版。
1991年，中科院等离子体物理所建成超导托卡马克HT-7。 1994年，核工业西南物理研究院将HL-1改装成HL-1M。 1999年，石秉仁《磁约束聚变：原理和实践》出版。 英文刊物《Plasma Science & Technology》创刊。
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国家磁约束核聚变能发展研究专项2018年度
项目申报指南编制专家组名单
序号姓名工作单位职称
中国科学院
研究员1 李建刚
合肥物质科学研究院
中国科学院
研究员2 万宝年
合肥物质科学研究院
研究员3 田佳树中国核工业集团公司
高工
4 刘永核工业西南物理研究院研究员
5 冯开明核工业西南物理研究院研究员
6 陈长安中国工程物理研究院研究员
7 王宇钢北京大学教授
8 王晓钢哈尔滨工业大学教授
9 王龙中国科学院物理研究所教授
10 胡希伟华中科技大学教授
11 庄革中国科学技术大学教授
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