近日,由能源研究院中子技术应用研究中心助力中国科学院等离子体物理研究所NBI团队完成的研究成果《Comprehensive research facility for negative ion source neutral beam injection at CRAFT: design and first operation》入选科睿唯安(Clarivate)基本科学指标数据库(Essential Science Indicators,ESI)高被引论文(全球物理学科前1%)。该论文发表在等离子体领域权威期刊Plasma Science and Technology(Plasma Sci. Technol. 27 (2025) 044001)。
中性束注入(NBI)是磁约束聚变等离子体加热与电流驱动的关键技术手段。面向未来大型聚变堆对高能中性束的应用需求,需发展基于负离子源的中性束注入(NNBI)技术。在聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)项目支持下,研究团队完全自主研制出国内首个全套NNBI实验平台。其中,能源研究院中子中心在射频阻抗匹配、稳态铯馈入等核心子系统方面做出重要贡献,成功突破高功率下射频功率高效馈入技术、铯高效注入技术,为负离子源的高参数稳定运行提供核心支撑。目前,该平台已顺利完成首次实验运行,成功实现长脉冲、大电流负离子束引出与兆瓦级负离子束加速。平台成功验证了负离子束气体中性化、残余离子电偏转及中性束传输等关键技术,为我国后续聚变堆NNBI技术的研发与工程应用奠定了重要基础。
此次论文入选ESI高被引论文,表明该成果已获得国际学术界的广泛关注与高度认可,也体现了我国在高功率负离子源中性束注入领域的研究水平不断提升。能源研究院中子中心将与等离子体所NBI团队深化合作,聚焦关键技术的突破,围绕建设世界一流的中性束综合研究设施的目标持续推进NNBI关键技术的迭代优化,为我国聚变堆NNBI系统的研发提供更强支撑、做出更多贡献。
基于CRAFT双驱动射频负离子源的长脉冲负离子束引出和高电流负离子束引出的典型实验波形
论文链接:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-6272/ad8da7/pdf?utm_source=clarivate&getft_integrator=clarivate