在科技創(chuàng)新的浪潮中，我國(guó)核聚變研究領(lǐng)域迎來(lái)了新的里程碑。中核集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的數(shù)字孿生系統(tǒng)，在新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”的最新一輪物理實(shí)驗(yàn)中首次亮相，展現(xiàn)了其在核聚變研究中的巨大潛力。

“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”，這一由我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的磁約束核聚變大科學(xué)裝置，被譽(yù)為新一代人造太陽(yáng)。它不僅代表了我國(guó)目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)磁約束托卡馬克裝置，還在去年底面向全球開放，吸引了包括法國(guó)、日本在內(nèi)的全球17家知名科研院所和高校的參與。在這一國(guó)際平臺(tái)上，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”在今年首輪國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)中取得了突破性成果，首次發(fā)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)了一種特殊的先進(jìn)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

數(shù)字孿生系統(tǒng)的引入，為“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”的運(yùn)行安全提供了有力保障。在真空室烘烤這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，數(shù)字孿生系統(tǒng)如同“超級(jí)眼睛”，在虛擬空間中構(gòu)建了一個(gè)與物理實(shí)體完全一致的數(shù)字模型。通過(guò)這一模型，科研團(tuán)隊(duì)能夠全方位、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)真空室烘烤過(guò)程，從而確保裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

真空室烘烤對(duì)于提供高品質(zhì)等離子體運(yùn)行真空環(huán)境至關(guān)重要。數(shù)字孿生系統(tǒng)以真空室溫度場(chǎng)分布為核心，構(gòu)建了精確的數(shù)字化模型。通過(guò)接收加熱器和實(shí)體溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)輸入，系統(tǒng)利用虛擬傳感器算法，實(shí)時(shí)輸出完整的溫度場(chǎng)分布。這一創(chuàng)新技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)真空室內(nèi)部狀態(tài)的全方位、高精度監(jiān)測(cè)，還大幅提升了真空室烘烤過(guò)程的控制和響應(yīng)能力。

核工業(yè)西南物理研究院在這一領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，他們創(chuàng)新性地將數(shù)字化算法與核聚變工程等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)在核聚變領(lǐng)域的新應(yīng)用。這一技術(shù)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”在數(shù)字關(guān)鍵核心技術(shù)上取得了重要突破，為全域智能控制研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

數(shù)字孿生系統(tǒng)的引入，不僅提升了“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”的運(yùn)行效率和安全性，還為其未來(lái)實(shí)現(xiàn)更高參數(shù)提升提供了有力支持。這一創(chuàng)新成果不僅展示了我國(guó)在核聚變研究領(lǐng)域的雄厚實(shí)力，也為全球核聚變研究貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧和力量。