磁約束核聚變國家實驗室

主要開展等離子體物理與磁約束核聚變(基礎研究)。

等離子體物理是近幾十年在國際上發展最迅速，並得到廣泛應用的新型學科之一。等離子體與聚變國家實驗室將以“穩態先進磁約束反應堆模式”為目標，研究高效、安全、潔凈的反應堆的主要科學問題以及相關的基本等離子體物理過程，同時深入研究低溫等離子體的產生、約束、穩定性及輸運機理的研究，在未來新能源、空間推進技術、電磁干擾、新材料、環境保護等方面做出創造性的工作。

●建造世界上第一個全超導大型非園托卡馬克HT-7U。成為國際最先進的磁約束聚變裝置，從事近堆芯的高參數條件下穩態等離子體參數行為研究，並作為國際磁約束聚變堆ITER的物理和相關技術試驗平台。為我國裂變聚變混合堆的發展提供堅實的基礎。

●在HT-7超導托卡馬克上利用我所具有優勢和特色的超導穩態磁場、射頻壁處理、微波及射頻波協同效應下的電流驅動和加熱、氘冰彈丸和超聲分子束注入、分佈參數優化和邊界優化形成高約束模式、微湍流輸運等研究成果，結合國際最新得到的負剪切分佈高約束模式、邊界優化控制、局域微湍流概念等成果，建立一種自洽的、可行的、具體的先進模式的科學基礎。預期實現的10-30秒高參數波驅動和波加熱實驗將使我國的托卡馬克研究工作整體達到國際先進水平。這也是國家大科學工程“HT-7U超導托卡馬克裝置”的先行實驗。它將為我國在2010-2020年研製混合堆準備科學、技術基礎。

●等離子體平衡、加熱、電流驅動、邊界過程及實驗控制的理論與計算程序發展，大型綜合數值模擬程序和資料庫系統發展研究。

●重點開展多功能次臨界包層工作機理研究與關鍵技術發展，特別關注高性能深燃耗次臨界包層工作機理研究和基於減少分離的燃料循環、產氚和處理核廢料的多功能包層的工作機理研究，開展混合實驗堆（即HT-7U後下一代裝置）的工程概念設計，從而為進一步科學、準確地規劃我國早期利用聚變能的發展進程和聚變能技術研究發展方向提供技術依據和決策基礎。

●進行低溫等離子體的基礎和應用基礎研究，在大面積金鋼石膜、等離子體隱身及連續真空等離子體材料改性等方面進行創造性的研究。

●進行染料敏化納米薄膜電池的應用基礎研究，獲得面積達30×30cm2、光電轉換效率達7%以上、使用壽命達20年以上，工作環境溫度可在-20 -60oC，工業製作成本在7元/峰瓦以下的染料敏化納米薄膜電池及其工業化生產技術。