合肥等离子体物理研究所

近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员王奇主持的安徽省重点研究与开发计划项目《等离子体技术制备高质量功能化石墨烯》通过安徽省科技厅组织的结题验收；来自中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽辰龙会计师事务所、安徽华安会计师事务所等单位组成的专家组听取了结题汇报，对项目取得的成绩表示肯定，通过了结题验收。近年来，在石墨烯材料的等离子体制备及应用方面，研究团队解决了等离子体技术制备石墨烯及石墨烯复合材料工艺难题，减小了液相路线中石墨烯材料的团聚程度，节约了能耗；开展了石墨烯复合材料在能源、环保、生物医药等领域的应用研究，并取得进展。在研究方面，研究团队通过等离子体增强化学气相沉积技术，实现了在较低温度下、不同基底上制备石墨烯薄膜；基于等离子体法制备石墨烯，实现了高纯度粉体石墨烯的可控制备；以实现石墨烯的功能化为目标、石墨烯的结构修饰为研究重点，研究了通过修饰、掺杂、复合等手段对石墨烯电子结构和表面化学特性的影响，为面向储能器件应用的石墨烯材料制备提供了研究基础。采用等离子体技术，制备氮硫共掺杂石墨烯、基于固态氮源的氮掺杂石墨烯、石墨烯-过渡金属硫化物复合结构的全固态超级电容器材料（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019,7,7597；Applied Surface Science, 2020,527,146574；Small,2017,13,1603494）；采用等离子体，制备三维树枝状NiCo-LDHs电解水催化剂（Chemical Communications, 2020,56,872）；通过氢等离子体，制备石墨烯及石墨烯-碳纳米管三维结构负载铂燃料电池催化剂（Applied Surface Science, 2018,450,413；AIP Advances, 2017,7,065118）；与陈健团队合作制备出锂离子电池硅碳负极材料（Electrochimica Acta,2020,345,136242；Electrochimica Acta, 2019,327,134995）；与黄青团队合作研究了等离子体制备石墨烯对大肠杆菌的抗菌活性及细菌失活机制（Applied Physics Letters, 2018,112,013701）；研究了碳基复合材料的合成与改性，如其在环境保护、催化剂、传感等方面的应用（Applied Physics Letters, 2020,117,063301；Applied Catalysis B: Environmental, 2020,260,118207；Journal of Colloid and Interface Science, 2020,562,12；Instrial&Engineering Chemistry, 2019,58,3978-3987；Materials Reports, 2018,32,3295-3308）。在应用方面，研究团队积极开展标准化工作，参与制定了3项石墨烯领域行业标准，与多家企业和清华大学、北京大学、中科院宁波材料技术与工程研究所、中科院山西煤炭化学研究所、中科院苏州纳米技术研究所等科研院所合作，共同制定了团体标准《锂离子电池用石墨烯导电浆料》（T/CGIA 032—2020）；针对锂离子电池导电剂，建立了全面评价技术参数和测试方法；针对石墨烯材料的自有特点，建立了相应的技术参数要求，为石墨烯浆料企业产品研发、质量控制、电池企业采购浆料提供了指导和参考。研究工作得到国家自然科学基金、安徽省杰出青年科学基金、中科院青年创新促进会等项目的支持。【来源：合肥物质科学研究院】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

截至日前，全国仅有四个综合性国家科学中心获批，分别是：上海张江、合肥、北京怀柔、深圳。作为全国第二个获批的综合性国家科学中心，合肥的科研创新能力得到了国家的认可和肯定。目前，合肥已经建成全超导托卡马克(EAST)、同步辐射、稳态强磁场三个大科学装置。本文小编将带您了解三个大科学装置之一的全超导托卡马克(EAST)。说起全超导托卡马克，大家可能比较陌生。但是“人造小太阳”，应该有很多人都听过。全超导托卡马克(EAST)又称“东方超环”或“人造小太阳”。它坐落于合肥西北部董铺水库上面的科学岛。科学岛全超导托卡马克(EAST)是中国科学院等离子体物理研究所自行设计研制的世界上第一个“全超导非圆截面托卡马克”核聚变实验装置，它同时具有上亿温度的“超高温”、零下269度的“超低温”、“超大电流”、 “超强磁场”、“超高真空”等极限条件，项目难度非常大，它的成功建设和运行是中国可控核聚变研究的里程碑式突破。全超导托卡马克(EAST)装置全超导托卡马克(EAST)装置的科学目标是建造一个具有非圆截面的大型超导托卡马克装置及其实验系统，发展并建立在超导托卡马克装置上稳态运行所需要的多种技术，开展稳态、安全、高效运行的先进托卡马克聚变反应堆基础物理问题的实验研究。它的建成将为未来先进聚变堆的工程技术和物理基础做出中国聚变界最重要的贡献。同时将使我国核聚变研究进入世界先进水平，为人类能在本世纪后半叶实际使用聚变能做出中国的重要贡献。但是，全超导托卡马克(EAST)还只是一个托卡马克实验装置，和其他托卡马克实验装置一样，它还不能提供给我们巨大的能量，所以它还不是一个真正意义上的“人造太阳”。但是它却是人类核聚变研究中重要的环节。

7月21日上午，中共合肥市庐阳区委书记单虎率队赴科学岛拜访中国工程院院士、合肥综合性国家科学中心能源研究院院长李建刚，加强交流互动，推进项目合作。中共合肥市庐阳区委常委、区委办主任余波，区人民政府副区长范进及区发改委、区经信局、区投资促进中心、三十岗乡等单位主要负责人参加。座谈会上，合肥综合性国家科学中心能源研究院有关负责人简要介绍了能源研究院项目基本情况，庐阳大数据产业园招商运营中心负责人介绍了园区情况，双方就项目落户、扩大合作范围进行深入洽谈。单虎一行还实地考察了等离子体物理研究所，听取了等离子体所规划建设情况的介绍。单虎表示，当前庐阳区正抢抓大科学装置集中区建设、“一带一路”、长三角一体化等重大历史机遇，大力发展大数据、大健康、信息技术、智能制造等高新技术产业，奋力打造全省高质量发展示范城区，希望能源研究院能把庐阳作为战略布局的重要区域，加快推进项目落户庐阳。庐阳区也将全力以赴为能源研究院项目做好服务工作，完善配套设施建设，营造良好周边环境，支持好能源研究院在庐阳的发展。李建刚表示，庐阳区文化教育资源丰富、交通区位优越、生态环境宜人、发展前景广阔，能源研究院将充分利用自身优势，同庐阳区开展深度对接，积极推动项目落户，为庐阳经济社会发展提供科技支撑、人才支持，携手实现互利共赢。 end 来源：吴京审核 | 马娜娜 责编 | 侯丽娟 编辑 | 李卓越

记者从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），将于近期完成新一轮升级改造，向芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体的科研新目标发起挑战，力争将世界可控核聚变能源研究推向新高度。3月24日，升级改造中的全超导托卡马克核聚变实验装置。新华社记者 徐海涛 摄“从1亿摄氏度20秒到1亿摄氏度100秒，这是一个巨大的技术跨越，也将把人类核聚变能源研究推向一个新高度！”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理实验研究室主任龚先祖介绍，目前升级改造工作进展顺利，预计将于4月底结束改造，向“1亿摄氏度100秒”的新目标发起冲击。来源：新华社、中科院合肥物质科学研究院【来源：安徽公共频道】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

7月28日，国际热核聚变实验堆ITER计划重大工程安装启动仪式在法国ITER总部举行。记者从中科院合肥研究院获悉，该院十余年来深度参与ITER计划，在若干重要节点，取得多项成果。中科院合肥研究院等离子体物理研究所作为ITER中国工作组重要单位之一，自2009年10月签订ITER计划国内采购包制造任务首份合同以来，承担了导体、校正场线圈、超导馈线、电源、诊断、总装等采购包，占中国承担ITER采购包任务的绝大部分。凭借在托卡马克装置上四十多年的技术积累，合肥研究院等离子体所让“中国设计”和“中国制造”应用于ITER国际大科学工程项目。通过自主研发，我国掌握了一系列聚变工程关键技术，承担的ITER任务100%国产化并以优异的性能指标通过国际评估，交付进度和产品质量100%满足ITER要求，在ITER七方中居前列，创造多项第一：2013年6月研制成功并交付至ITER现场的极向场PF5导体是中方首件交付ITER现场的产品，2017年10月研制成功ITER首个超导磁体系统部件PF4过度馈线，2019年7月通过国际竞标赢得ITER主机安装工程，2020年6月由该所研制成功的国际上重量最大、难度最高的超导磁体PF6线圈交付至ITER现场。ITER计划由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度七方30多个国家共同合作，集成了当今国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果，是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步。我国于2006年正式加入ITER计划。（记者 汪永安）原标题：中科院合肥研究院深度参与ITER计划【来源：中安在线】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

新华社北京4月27日电(记者王琦)为集中展示新时代青年的精神品格和价值追求，激励和引导全国广大青年继承和发扬五四精神，不忘初心、牢记使命，投身决胜全面建成小康社会、夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利的新征程，以优异成绩迎接中华人民共和国成立70周年，经第23届“中国青年五四奖章”评审会议评审，共青团中央、全国青联日前决定，授予中铁九桥工程有限公司电焊工特级技师王中美等30人第23届“中国青年五四奖章”，“月宫一号”团队等13个青年集体“中国青年五四奖章集体”。荣获第23届“中国青年五四奖章”的分别是：中铁九桥工程有限公司电焊工特级技师王中美(女)，中国科学院宁波材料技术与工程研究所表面工程事业部副主任王立平，山东麦德森文化传媒有限公司董事长王勇，三江源国家公园管理局可可西里管理处索南达杰保护站副站长龙周才加(藏族)，重庆市公安局禁毒总队三支队支队长田丰，石家庄常山北明恒盛纺织分公司布机挡车工刘冬(女)，天津大学机器人与自主系统研究所副所长齐俊桐，西藏自治区山南市浪卡子普玛江塘乡邮递员次仁曲巴(藏族)，昆明理工大学复杂机电系统智能控制研究所所长那靖(白族)，重庆市巫山县当阳乡党政办主任严克美(女)，65426部队500分队分队长李庆昆，河北省曲周县幼教特教中心教师杨会芳(女)，内蒙古自治区人民医院新生儿科护士长杨晓玲(女、满族)，内蒙古自治区通辽市扎鲁特旗巴彦塔拉苏木东萨拉嘎查党支部书记吴云波(蒙古族)，江苏省常州技师学院学生宋彪，河南省南阳市镇平县高丘镇黑虎庙小学校长张玉滚，黑龙江省和粮农业有限公司董事长张芳(女)，北京市公安局朝阳分局刑侦支队北部重案中队中队长张超(满族)，四川省凉山州雷波县簸箕梁子乡觉普村村委会主任阿合尔以(彝族)，中国航天科技集团有限公司第五研究院总体部研究室副主任陈建新，清华大学物理系长聘教授周树云(女)，中国科学院深海科学与工程研究所工人周皓，国家超级计算天津中心党支部书记孟祥飞，贵州省安顺市关岭县公安局刑侦大队技术中队指导员赵晶晶(女、回族)，岳阳新和美农业科技服务有限公司负责人钟瑛(女)，黑龙江省哈尔滨市道外区青春爱心志愿者服务协会会长洪润浩，湖北省恩施州巴东县清太坪镇白沙坪小学志愿支教教师袁辉，中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院勘探研究所常务副所长郭旭光，武警部队广东省总队某部中队长彭星(土家族)，自然资源部中国极地研究中心考察运行部副主任魏福海。荣获“中国青年五四奖章集体”的分别是：“月宫一号”团队，山西省长治市沁源县森林消防大队，中国航发动力所研发设计团队，中国船舶重工集团有限公司第七一五研究所“海眼”系统项目组，中科院合肥物质研究院等离子体所“匠心聚合、质量极限”核聚变大科学工程创新团队，中航通飞大型水陆两栖飞机AG600研制团队，琼中女足，四川航空刘传健机组，四川省凉山州森林消防支队西昌大队，FAST工程调试团队，云南独龙江边境派出所，青藏铁路安多段通天河护路大队，海军“和平方舟”号医院船。同时，共青团中央主办的2019年“全国向上向善好青年”推选活动结果揭晓，最终推选出爱岗敬业、创新创业、勤学上进、扶贫助困、诚实守信、孝老爱亲6类共计120名“全国向上向善好青年”。共青团中央、全国青联号召全国各级共青团、青联组织要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神，积极引导广大团员青年坚定理想信念、练就过硬本领、勇于创新创造、矢志艰苦奋斗、锤炼高尚品格，努力践行社会主义核心价值观。广大团员青年要紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围，增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，立鸿鹄志、做奋斗者和追梦人，自觉担起党和人民赋予的历史重任，为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦不懈奋斗。

7月1日，记者从中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉，“人造太阳”EAST超导托卡马克团队在前期成功探索、实现了杂草型小幅度边界局域模(Grassy ELM)运行的基础上，揭示了Grassy ELM产生的物理机制，进而利用这种自发的高频小幅度Grassy ELM，发展出了一种高性能稳态等离子体运行模式，并系统验证了其与未来聚变堆若干运行条件的兼容性。相关研究成果于6月26日在线发表在国际权威物理期刊《物理评论快报》上。Grassy ELM是一种特殊的自发高频小幅度ELM，它带来的瞬态热负荷通常低于常规大幅度ELM的1/20。具有Grassy ELM的高约束运行模式适用于聚变堆台基低碰撞率条件，并且其较高的边界安全因子降低了等离子体发生大破裂的风险，因此这种运行模式被国际聚变界认为在未来强磁场稳态聚变堆上具有很好的应用前景。在未来聚变堆上，能否稳定可靠地获得这种运行模式，是国际聚变界亟待回答的问题。EAST团队负责人万宝年研究员、课题组长徐国盛研究员，带领科研人员针对Grassy ELM运行模式这一前沿课题组织了攻关，在与未来聚变堆类似的金属壁、低旋转、电子主导加热等物理条件下，稳定重复地实现了Grassy ELM高性能稳态运行，确认了获得这一模式的物理条件，并将这一模式的部分归一化参数扩展到了未来聚变堆的区间。这一运行模式为解决聚变堆瞬态热负荷瓶颈问题，实现聚变堆的稳态运行提供了一种潜在的新方案。(合肥晚报 ZAKER合肥记者 蒋瑜香)

近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所装置主机工程研究室彭学兵课题组在ITER内部线圈贯穿件的结构完整性评估性研究中取得进展。相关研究成果以Structural integrity assessment for ITER lower VS coil feedthrough为题，发表在Nuclear Fusion上，该研究是继课题组在聚变堆芯部件结构安全研究方面发表的Evaluation of performance for the EAST upgraded divertor targets ring type I ELMy H-mode和Exploring the engineering limit of heat flux of a W/RAFM divertor target for fusion reactors之后的又一新进展。聚变堆堆芯部件在装置运行时，需承受稳态和瞬态热载荷、电磁载荷等载荷的作用，这些部件的结构安全直接关系到装置的可用性、可靠性和安全性。因此，聚变堆芯部件结构安全评估在未来聚变堆的堆芯部件设计中具有重要意义。近年来，彭学兵课题组参考法国RCC-MR和美国ASME标准，逐步构建起聚变堆芯部件结构完整性的评估方法，并应用到现有装置和ITER内部部件中，取得了一系列进展。研究人员基于对钨铜水冷偏滤器靶板钨表面在ELMs瞬态极高热负荷作用下的热结构响应特点的分析，构建了温度演化历程、热穿透深度和疲劳裂纹萌生寿命3个指标以评估面向等离子体材料在循环极高热负荷作用下的热疲劳失效行为。研究结果揭示了循环瞬态热负荷作用下表面出现裂纹的缘由（X. Y. Qian, et al 2016 Nucl. Fusion 56 026010）。针对未来聚变堆偏滤器的性能评估，研究人员建立了稳态载荷对应的3Sm准则和Bree-diagram准则的结构安全评估流程；结合雨流计数法、Neuber法则和Miner损伤线性累积法则，构建了循环载荷对应的疲劳损伤和寿命评估的流程；基于结构完整性评估方法，完成了钨低活化钢偏滤器的热承载能力评估（X. Mao, et al 2018 Nucl. Fusion 58 066014）。基于上述研究成果，课题组进一步推进，考虑聚变堆芯部件在整个生命周期内的载荷工况、工况等级及评价准则，完善了聚变堆芯部件结构安全评估的体系，并推广应用到ITER内部线圈的结构安全评估。该研究对聚变堆芯部件关键结构设计、安全评估及优化改进具有重要意义。研究工作得到国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家自然科学基金等的支持，获得CCFE和ITER相关科研人员的帮助。论文链接：、、结构完整性评估方法【来源：合肥物质科学研究院】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

国际热核聚变实验堆重大工程安装正式启动7月28日，国际热核聚变实验堆ITER计划重大工程安装启动仪式在法国ITER总部举行。该项目由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度七方30多个国家共同合作，合肥“科学岛”参与其中。启动仪式现场国际热核聚变实验堆计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程，我国于2006年正式签约加入ITER计划。ITER计划集成了当今国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果，是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步。ITER计划对从根本上解决人类共同面临的能源问题、环境问题和社会可持续发展问题具有重大意义，在多边国际合作中占据重要地位。位于法国的ITER近期施工现场在中国国际核聚变能源计划执行中心的大力支持下，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所作为ITER中国工作组重要单位之一，承担了导体、校正场线圈、超导馈线、电源、诊断、总装等采购包，占中国承担ITER采购包任务的绝大部分，为ITER计划的顺利推进作出了重要贡献。凭借在托卡马克装置上40多年的技术积累，合肥研究院等离子体所让“中国设计”和“中国制造”应用于ITER国际大科学工程项目。通过自主研发，掌握了一系列聚变工程关键技术，承担的ITER任务100%国产化并以优异的性能指标通过国际评估，交付进度和产品质量100%满足ITER要求，在ITER七方中居前列，创造多项第一，获得ITER组织高度赞誉。ITER组织总干事评价“中国在采购包研发生产方面领先于各方”。合肥研究院承担ITER部件研制任务的部分重要进展合肥研究院等离子体所自2009年10月签订ITER计划国内采购包制造任务首份合同以来，充分发挥大科学团队优势和大科学文化精神，十余年来深度参与ITER计划，在若干重要节点，取得了多项成果。通过深度参与ITER计划及采购包部件任务的实施，合肥研究院等离子体所解决了聚变工程领域若干技术难题，突破和掌握了一系列未来建造聚变堆必备的核心技术。 “科学岛”预研两个大科学装置近日，从中科院合肥物质科学研究院获悉，作为合肥综合性国家科学中心建设的重要内容，合肥物质科学研究院正在预研两个新的大科学装置。合肥科学岛大科学装置是“国之重器”，又被称为国家重大科技基础设施，是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后需长期稳定运行和持续开展科学技术活动，以实现重要科学技术和公益服务目标的国家大型基础设施，是一个国家科学技术综合实力的重要标志。据介绍，这两个正在预研中的大科学装置是“大气环境立体探测实验研究设施”和“强光磁集成实验设施”。前者的科学目标是建设全高程大气环境参数立体探测和云雾物理过程实验模拟重大科技基础设施，为相关重大科学问题研究、区域大气污染控制决策等提供重要科技支撑。后者的科学目标是建造以55T级混合磁体、36T级超导磁体为代表的具有世界最高磁场强度的系列稳态磁体装置，发展更为先进的强磁场下表征技术手段，以解决新型电子材料、生命电荷传输、高温超导机理及应用、新药创制、能源化工等国家重大需求中的瓶颈问题。“大气环境立体探测实验研究设施”的预研任务正在开展，主要完成大气环境气象梯度观测高塔建设，大气成分立体探测系统关键技术研发，以及气溶胶与云雾物理实验模拟系统样机研制。“强光磁集成实验设施”的预研任务则是建设高温超导磁体系统、水冷磁体系统、强磁场与激光集成系统。全超导托卡马克核聚变实验装置合肥物质科学研究院现有3个大科学装置，其中EAST——世界上第一个全超导托卡马克核聚变实验装置和稳态强磁场实验装置已经建成，聚变堆主机关键系统综合研究设施正在建设。合肥也是我国大科学装置最为集中的城市之一。 end 来源：合肥市人民政府发布审核 | 马娜娜 责编 | 王凯 编辑 | 周苗荟