【正文】 技術大學建立等離子體專業(yè) 。 1980年 ， 《 核聚變 》 （ 《 核聚變與等離子體物理 》 ） 創(chuàng)刊 ， 1981年 ， 中國核學會核聚變與等離子體物理學會 成立 。 徐家鸞 、 金尚憲 《 等離子體物理學 》 出版 。 1982年 ，項志遴、俞昌旋 《 高溫等離子體診斷技術 》 出版。 文革和后文革時期（整合階段） 1984年 ， 核工業(yè)西南物理研究院研制成功 HL1環(huán)流器裝臵 。 同年 ， 中科院等離子體物理所研制成功 HT6M托卡馬克裝臵 。 1988年 ， 馬騰才 、 胡希偉 、 陳銀華 《 等離子體物理原理 》 出版 。 1991年 ， 中科院等離子體物理所建成 超導托卡馬克 HT7。 1994年 ， 核工業(yè)西南物理研究院將 HL1改裝成 HL1M。 1999年 ， 石秉仁 《 磁約束聚變：原理和實踐 》 出版 。 英文刊物 《 Plasma Science amp。 Technology》 創(chuàng)刊 。 2022年 ， 核工業(yè)西南物理研究院建成 HL2A裝臵 。 中科院物理所 、 清華大學合作 ， 建成一臺球形托卡馬克SUNIST；華中科技大學將美國的 TEXT裝臵 引進國內(nèi) 。 2022年 ， 我國決定加入 ITER。 中國科學院等離子體物理研究所建成 超導托卡馬克EAST。 改革開放時期（攀登階段） 我國第一個有偏濾器的環(huán)流器 HL2A 超導托卡馬克 EAST EAST安裝現(xiàn)場（ 2022/1） 我國的裝置參數(shù)的地位 收支平衡 點火 磁約束聚變裝置類型 ? 托卡馬克 ? 球形托卡馬克 ? 仿星器 ? 磁鏡 ? 箍縮裝臵 ? 球馬克 ? 內(nèi)環(huán)裝臵 聚變裝置類型在位形 時間平面上的分布 SUNIST裝置（球形托卡馬克） （清華大學，中科院物理所） START等離子體照片 慣性約束聚變和聚爆理論 ? 利用激光使氘氚小球聚變 ，相當于引爆了一個 微型氫彈 。 ?為了使激光加熱靶丸產(chǎn)生聚變的能量達到可以實用的規(guī)模 ， 必須使激光的能量達到幾千萬到幾十億焦耳 。 要想得到如此大的激光能量 ， 是難以想象的 。 因此激光聚變雖然是可行的 ， 卻使科學家們望而生畏 。 慣性約束聚變 (ICF) 聚爆理論 ? 為使激光聚變達到 點火條件 ， 并產(chǎn)生有增益的能量輸出 ， 除了要提高激光的能量 外 ， 還要求精確控制激光的照射方式 。 ? 在以十億分之幾秒計的過程中 ，一共包括 冕區(qū)形成 、 表層噴射 、多次聚心壓縮 和 芯部點火 4個階段 。 這 4個階段要求在時間上有精確的銜接 ， 在空間上有精確的同步 ， 這需要極其高超的技術和工藝 ！ ICF 是用下述方式實現(xiàn)受控聚變 : 在極短時間內(nèi)將高功率能量傾注到少量(幾 mg) 的聚變?nèi)剂习型?(如右圖 , 靶丸是一直徑約 1mm的空心小球 , 球內(nèi)裝幾毫克 D和 T的混合氣體或固體 , 制備小球的材料可以是金屬或玻璃 , 也可是塑料 ) 中去 ， 燃料被急劇加熱并迅速轉(zhuǎn)變成高溫等離子體 , 其中粒子必將高速向四面八方飛散 。 然而 , 關鍵在于加熱時間非常短暫 ， 由于粒子慣性飛行一定范圍必須有一定時間 , 就在它們還沒有飛出反應區(qū)之前 , 熱核聚變反應已經(jīng)完成了 。 這就是 ICF 的基本原理 。 可以說 ， ICF是不需要任何人為的外界約束條件 , 而是利用物質(zhì)本身運動特性來達到約束；也可以說 ICF是沒有約束的受控聚變 。 引發(fā)聚變的高功率能源 , 人們稱為 “ 驅(qū)動器 ” 。 ? 1960 年代 ， 激光技術出現(xiàn) ， 激光的最大特點是它具有極高的功率和高度的方向性 ， 不久就有人提出用激光作為驅(qū)動器來打氘 氚靶 , 以實現(xiàn)受控慣性約束聚變 ， 于是產(chǎn)生了 “ 激光聚變 ” 。 此后幾十年 ， 人們在此項研究中取得許多重大成果 , 主要致力于 提高激光能量 、 改善激光品質(zhì) 、 提高激光吸收效率和輻照均勻度 等 。 向心聚爆 的原理是 : 用多路高功率激光束同時從四面八方對稱地照射在燃料靶丸上 , 激光能量快速而均勻地將靶的殼層加熱 , 使之迅速變成高溫等離子體 。 這些等離子體快速膨脹 ， 火箭般噴向四面八方 。 噴射反作用力產(chǎn)生向心沖擊波壓縮里面的燃料 , 沖擊波在靶中心會聚將燃料壓縮到高密度 , 隨著燃料密度增大 , 溫度也升高 , 沖擊波在靶芯會聚時 , 等離子體達到點火條件發(fā)生聚變反應 。 激光聚變與粒子束聚變 ? 除激光外 , 后來又出現(xiàn) 粒子束聚變 , 即以粒子束作驅(qū)動器。 目前用作 ICF 研究的高功率激光器 , 首先是 釹玻璃激光器 。 它是一種 固體激光器 , 激光波長為 ?m， 經(jīng)三倍頻后得到 ?m 激光 。 這種激光與物質(zhì)的耦合效率較高 ， 人們對它的研究也比較透徹 。世界上許多激光聚變實驗室進行打靶實驗都使用這種激光器 ， 而且一次次具有里程碑意義的重大成果也都是在釹玻璃激光器上作出 。 上海光機所建造的大型激光裝置－“神光” 準分子 KrF激光器 是一種新興的非常有希望作為 ICF驅(qū)動器 , 這是由于KrF具有一些優(yōu)良特性： ① KrF激光器效率高； ② 波長短 ， ? = ?m，與物質(zhì)能進行高效耦合； ③ 它是氣體激光器 , 可以自補 ， 重復性好； ④ 頻帶寬 (1THz)， 適于束的平滑 。 KrF激光器這些優(yōu)良特性吸引了許多實驗室積極進行開發(fā)研究和規(guī)劃 ，這些工程已經(jīng)導致許多完整的 KrF 激光系統(tǒng)的建立 。 現(xiàn)在最大的 KrF 激光器要算美國海軍實驗室的 NIKE， 它有 56 路光束 , 總能量為 3000J， 以后打算增至百萬 J 級 ， 可作 ICF 能源之用 。 它的本征效率已達到 8%， 理論上可達 12% 或 14%。 計算表明 ， 若效率達到 7%， 即可作商用 ， 用 NIKE已做過平面靶打靶實驗 ， 靶得到加速 ， 結果喜人 。 此后他們又提出能量為 2MJ的裝臵設想 。 KrF激光器目前尚處于早期發(fā)展階段 。 中國的 天光 I號 KrF 激光裝臵建在北京的 中國原子能科學研究院 , 已經(jīng)不斷地取得很好的成果 。 它曾經(jīng)發(fā)出 6J、 15J、 100J 的能量 , 經(jīng)改進其激光質(zhì)量不斷得到改善 , 能量已達到了 400J。 激光聚變過程 激光聚變點火過程 自從 1994年被稱為 “ 國家點火設施 ” 的激光核聚變計劃被正式簽發(fā)以來 ， 美國科學家便將希望寄托在這 國家點火裝臵 (NIF)上了 。 國家點火裝臵 (NIF)位于美國加利福尼亞州勞倫斯 利弗莫爾國家實驗室 ， 有 850名科學家和工程師 。 另外約有 100名物理學家在那里設計實驗 。 國家點火裝臵 (NIF)長 215米 ， 寬 120米 ， 大約同古羅馬圓形競技場一樣大 ， 是目前世界上最大和最復雜的激光光學系統(tǒng) ， 它將模擬同太陽和其他恒星內(nèi)部相似的條件 ，使氫原子核發(fā)生聚變形成氦核 ， 并釋放能量 ， 其目的是成為第一個突破平衡點的設施 ， 即 激光在聚變反應中產(chǎn)生的能量大于它們所消耗的能量 ， 從而在實驗室條件下實現(xiàn)人類歷史上第一次聚變點火 。 NIF注入激光系統(tǒng)由 主振室 、 預放模塊 、 輸入探測包和預放光束傳輸系統(tǒng) 四部分構成 ,負責產(chǎn)生全系統(tǒng)的種子脈沖 ,經(jīng) 時 、 空整形 、 位相調(diào)制 、 放大和分束后 ,實現(xiàn)焦耳級輸出 。 它將 192條激光束集中于一個花生米大小的 、 裝有重氫燃料的目標上 。 每束激光發(fā)射出持續(xù)大約十億分之三秒 、 蘊涵 180萬焦耳能量的脈沖紫外光 —— 這些能量是美國所有電站產(chǎn)生的電能的 500倍還多 。當這些脈沖撞擊到目標反應室上 ， 它們將產(chǎn)生 X光 。 這些 X光會集中于位于反應室中心裝滿重氫燃料的一個塑料封殼上 。 NIF研究人員估計 ， X光將把燃料加熱到一億度 ， 并施加足夠的壓力使重氫核生聚變反應 。釋放的能量將是輸入能量的 15倍還多 。 國家點火裝置 (NIF) 熱中子 反應堆 快中子 增殖堆 聚變堆 我國本世紀核能發(fā)展戰(zhàn)略 受控核聚變反應堆的研究仍漫漫路長 ? 1984年 9月 ， 我國第一臺中型聚變裝置 —— 中國環(huán)流器一號（ HL1） 在四川樂山市郊建成 。 ? 1992年初 ， 國際上已有人為聚變堆電站的發(fā)展排出了進程表： ? 2020?2025年 建造核電站聚變模型堆 （ DEMO） ； ? 2030年開始 大規(guī)模核聚變發(fā)電 。