8月24日,意大利都灵理工大学助理教授吴昊声应邀访问我系并做客第562期“工物学术论坛”。本次论坛由黄善仿副教授主持,吴昊声助理教授担任主讲嘉宾。

在本次报告中,吴昊声助理教授系统阐述了核聚变托卡马克装置中先进偏滤器设计的物理基础与工程挑战。他指出,因等离子体温度高达上亿度,偏滤器必须将绝大部分功率引导至靶板以保护第一壁;但ITER和EU-DEMO等下一代装置的靶板热流密度仍高达50–150 MW/m⟡,远超材料极限(10 MW/m⟡),为此需要发展先进偏滤器位形设计。
报告重点介绍了Super-X、Snowflake、Double Null以及X-Point Target(XPT)等多种先进偏滤器位形。其中,XPT实际上是Super-X和SF-位形的结合,主要通过直接在X点制造辐射区来有效耗散能量。在数值模拟方面,吴昊声助理教授概述了边界等离子体代码体系(如SOLPS-ITER、UEDGE、SOLEDGE、EMC3-EIRENE等),并展示了针对SPARC和ARC装置的模拟结果。模拟表明,SPARC外靶板热负荷可降至1 MW/m⟡以下,但内靶板仍面临最高约31 MW/m⟡的热流挑战;而ARC的XPT位形对外靶板降温效果显著,但其内靶板仍面临高达60 MW/m⟡的热负荷问题有待解决。报告还介绍了意大利DTT装置的三维偏滤器模拟工作。
论坛现场互动热烈,学术氛围浓厚,与会师生围绕边界等离子体模拟与中性粒子蒙特卡洛动力学模拟的耦合计算、先进偏滤器脱靶等问题与吴昊声助理教授展开热烈讨论。吴昊声助理教授的报告不仅展现了国际前沿研究成果,更为我校核能学科发展及多物理场耦合计算研究提供了重要启示。本次报告拓宽了青年学子的学术视野,激发了投身核能领域的热情。
吴昊声助理教授来自意大利都灵理工大学,长期从事核聚变边界等离子体物理和先进偏滤器设计等关键问题的研究。他于2012年在中国科学技术大学取得学士学位,2015年于同校获得硕士学位,随后曾于中广核研究院担任热工水力工程师。2016年他前往意大利都灵理工大学深造并于2020年获得博士学位,自2023年起担任该校助理教授。此次论坛围绕核聚变托卡马克装置先进偏滤器设计展开,吸引了工物系及相关单位的专家学者和学生等参加。