中国科学技术大学等首次实现聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟

仙仙 · 发表于 2021-12-9 11:47:04

近期，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST（先进实验超导托卡马克）和CFETR（中国聚变工程实验堆）“聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”。相关成果入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登贝尔奖，这是该校首次作为第一完成单位入围该奖项。

聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点，是解决未来能源问题最有希望的途径，被认为是人类的终极能源。

中国科学技术大学是国家磁约束聚变堆总体设计组的依托单位，成立了磁约束聚变堆设计研究中心，协同全国相关单位进行CFETR工程概念设计。该校与中科院数学与系统科学研究院合作，自主设计了等离子体带电粒子—电磁场系统的大规模保结构动理学数值模拟软件；通过在算法、软件栈和自动向量化等方面进行一系列关键技术创新，在新一代神威超级计算机上首次对EAST和CFETR全装置等离子体演化实现最大规模的长时间高保真模拟。

未来，随着超级计算机算力达到10E级，模拟分辨率将进一步提升，相关研究可扩展到更强磁场的托卡马克等离子体中。

这项成果由中国科学技术大学副研究员肖建元课题组与教授安虹课题组联合攻关，在中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所、中科院数学与系统科学研究院、国家超级计算无锡中心、北京大学和郑州大学相关研究人员的紧密配合下完成。（桂运安）

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