近日，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體所真空團隊和安徽萬瑞冷電科技有限公司組成的聯(lián)合團隊，成功研制出我國第一臺可常穩(wěn)態(tài)運行的彈丸注入系統(tǒng)，在專家的見證下順利通過出廠測試和驗收。這標志著我國成為繼美國和俄羅斯之外第三個掌握連續(xù)低溫彈丸注入技術(shù)的國家。

低溫彈丸注入是一種利用低溫技術(shù)將氫的同位素氣體冷凝為固態(tài)冰丸，并加速注入到等離子體中的加料技術(shù)。該技術(shù)具有粒子注入深、加料效率高等優(yōu)點，已經(jīng)在國際各大托卡馬克裝置上得到充分證明。國際熱核聚變實驗堆（ITER）、中國聚變工程實驗堆（CFETR）和歐洲聚變示范堆（EU-DEMO）等下一代聚變堆裝置都將彈丸注入列為芯部加料的關(guān)鍵技術(shù)手段。此前，該技術(shù)一直被其他國家相關(guān)公司所壟斷。

經(jīng)過近一年時間，研發(fā)團隊針對制冰、切割及加速等核心技術(shù)進行攻關(guān)，掌握了彈丸制備和加速的關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)過測試，該系統(tǒng)發(fā)射的彈丸尺寸可達每發(fā)12立方毫米，發(fā)射頻率在1赫茲至10赫茲范圍內(nèi)可調(diào)，最大彈丸發(fā)射速度大于每秒300米，性能達到了國際上同類產(chǎn)品的水平。

下一步，該系統(tǒng)將安裝到EAST裝置上，助力EAST裝置高密度、高約束實驗的開展。同時，研發(fā)團隊將就未來聚變堆等離子體加料的關(guān)鍵問題，繼續(xù)推動彈丸注入加料技術(shù)的更新?lián)Q代，為未來聚變堆的運行貢獻力量。