傅國勇教授作關于“串聯磁鏡”的報告

發布時間:2021-06-24瀏覽次數:10



616日下午,核科學技術學院專題講座在科技實驗樓1617會議室舉行,浙江大學傅國勇教授應邀作了題為“串聯磁鏡——一種新的磁約束聚變堆方案”的精彩報告。講座由核科學技術學院蔡輝山教授主持,校內眾多師生聆聽了報告。

蔡輝山教授代表學院對傅國勇教授的來訪表示熱烈歡迎,并對其進行簡要介紹:傅國勇教授,浙江大學聚變理論與模擬中心主任。1983年畢業于中國科學技術大學,1988年取得美國得克薩斯大學奧斯汀分校博士學位,曾長期在普林斯頓等離子體物理實驗室工作,主要從事磁約束等離子體物理研究,在該領域取得了一系列國際領先的科研成果,在權威刊物上發表了140余篇學術論文,獲得了1998年的Kaul Foundation Prize,2006年當選為美國物理學會會士。

傅國勇教授先簡要介紹了仿星器的發展情況和開發新的聚變裝置的動機,并介紹了一種新型緊湊型仿星器的優化設計方案和模擬結果。該方案具有簡單的線圈結構,模擬結果顯示這種新型緊湊型仿星器能夠得到比較好的新經典輸運系數。隨后傅國勇教授介紹了磁鏡的發展過程、主要缺陷。線性磁鏡是最早開發的也是最簡單的磁約束裝置之一,早期單磁鏡裝置具有簡單的對稱幾何機構,但由于粒子損失錐的存在,等離子體的約束性能被大大降低。為了解決這個問題,研究人員開發了各種方法來改進磁鏡的約束,包括多節磁鏡和串節磁鏡。雖然這些方案改善了磁鏡的約束性能,但仍然達不到聚變堆的條件。

 傅國勇教授介紹了其設計的一種新的閉合型磁鏡方案——串聯磁鏡。該方案由兩個串聯的線性磁鏡組成,兩個磁鏡由兩個半環形螺線管線圈連接,兩個線性磁鏡的軸線之間有一個小夾角,該夾角可以產生磁力線旋轉變換和圓形磁面。由于磁力線旋轉變換的存在,環向通行粒子能夠被很好地約束。模擬結果表明該方案完全解決了線性磁鏡的粒子終端損失問題,新經典輸運非常小。該方案具有結構簡單、約束性能好和自然穩態運行等優點,具有成為未來聚變堆的潛力。最后傅國勇教授介紹了該方案的后續發展計劃。

報告結束后,傅國勇教授與參會師生進行了深入交流,細致解答各項提問。

此次講座是本學期的第九期核科學技術學院專題講座。該專題講座每周邀請本領域學術同行,為校內師生進行學術報告,以增進學術交流,活躍學術氣氛,開闊視野,促進學術創新。