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聚龙一号

超高功率脉冲强流加速器

中物院公布“聚龙一号”鉴定试验成功：24路强大的电能分别沿12个方向，从五千立方米的空间压缩汇聚于仅数个立方厘米的中心靶区，产生率数十万亿瓦（瞬时功率相当于数倍的全球电网功率）的软X射线！

简介
2012年3月，聚龙一号装置整机安装工作全部结束。直径约33米、高度近7米的聚龙一号装置傲然矗立。它由储能系统、脉冲形成与传输系统、电流汇聚系统、物理负载系统和辅助系统等组成，包含了1440台脉冲电容器、720个场畸变开关、24台激光触发气体开关、12台高性能激光器。
测试结果
2013年6月，由国内加速器、脉冲功率技术和等离子体物理专家组成的测试组，对聚龙一号装置相关技术指标进行现场测试。测试结果表明，在驱动箔套筒负载条件下，装置输出了近千万安培峰值电流；在钨丝阵Z箍缩负载条件下，装置输出了九百万安培峰值电流，X射线辐射产额达590千焦耳，X射线峰值辐射功率达到47万亿瓦。装置输出电流的水平处于国际同类装置的先进水平！
邓建军、谢卫平等针对聚龙一号的性能特点，配合当前的研究重点内容，对测试实验和物理实验进行了统筹策划。通过以聚龙一号这一大型多路并联的超高功率脉冲强流装置为加载平台，在长脉冲和短脉冲两种工作模式下，驱动不同类型的物理负载，产生超高压、超高温、强辐射、强磁场等极端物理环境，进一步深入开展强X射线辐射源相关物理研究、脉冲功率驱动的聚变科学与技术研究、重大基础前沿科学研究及探索。
研究进展
在所开展的七百万至九百万安培电流驱动水平下的丝阵等离子体内爆物理实验中，科研人员在国内首次获得了功率大于50万亿瓦、能量大于500千焦的X光辐射，以及清晰的丝阵内爆图像。在五百万至七百万安培长脉冲电流驱动下的磁驱动准等熵压缩物理实验研究中，超高速飞片发射达到的峰值速度约每秒11.5公里，获得了达到120万大气压的峰值磁压力，这是目前国内脉冲功率技术领域所能获取准等熵压力的最高值。此外还开展了多路超高功率脉冲装置分时放电技术、高功率密度能量传输与汇聚等高功率脉冲技术的实验研究。截至2014年6月，经过共计120余次实验的历练，不仅充分证明了聚龙一号装置能够产生瞬间功率高达数十万亿瓦、温度数百万度的X射线辐射，也可以产生高达数百万大气压的加载压力，同时利用该装置取得了一批达到国际先进水平的Z箍缩物理实验结果。
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