北京
被大家稱為“人造太陽”的可控核聚變，又有重大進(jìn)展。6月27日，兩款我國(guó)自主研制的核聚變堆超導(dǎo)磁體，完成技術(shù)驗(yàn)收和滿工況參數(shù)測(cè)試。其中，高溫超導(dǎo)中心螺管線圈是緊湊型聚變實(shí)驗(yàn)裝置的關(guān)鍵部分。裝置計(jì)劃將于2027年底建成，并在2030年前后，演示用核聚變發(fā)出第一度電。
模擬太陽內(nèi)部釋放能量的機(jī)制，“人造太陽”需要把燃料加熱到上億攝氏度，但是，沒有哪種材料能夠長(zhǎng)期承受這種高溫。幾十年來，科學(xué)家們采用的主要方法，是用強(qiáng)大的磁約束把等離子體“托”起來，讓火球不碰壁、不熄滅，而團(tuán)隊(duì)所要做的，就是要制造出“人造太陽”的這個(gè)關(guān)鍵部件。
按照目前主流路徑，可控核聚變主要用海水提取出來的輕原子核“氘”做燃料。一升海水的聚變能量，相當(dāng)于300升汽油，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生放射性強(qiáng)的核廢料，沒有碳排放。地球的海洋中，蘊(yùn)藏了大約45萬億噸的聚變?cè)想凑杖祟愊哪芰康乃俣龋梢跃S持人類發(fā)展幾十億年。因此，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家，都將目光投向了“人造太陽”，成為必須拿下的技術(shù)。
此次完成測(cè)試的磁體，從原材料、結(jié)構(gòu)，到裝備和工藝，實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化。成本也隨之改變，同樣的超導(dǎo)材料，曾經(jīng)一米要四百元，如今降到了一百元。更為重要的是，這次的線圈從重量、尺寸和儲(chǔ)能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前的規(guī)格，單個(gè)線圈從350噸上升到580噸。這意味著未來“人造太陽”的能量也將更大。
中國(guó)“人造太陽”
一直在加速刷新時(shí)間表
2025年1月，全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置“東方超環(huán)”實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1066秒，刷新世界紀(jì)錄。
此次超導(dǎo)磁體的突破，則是補(bǔ)齊了核聚變工程化鏈條上最難造的那塊部件。它的背后，是從20世紀(jì)80年代開始，幾代人的努力。
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所研究員秦經(jīng)剛表示，“經(jīng)過多年發(fā)展，我們已經(jīng)看到曙光。我們想按照現(xiàn)在的既定目標(biāo)，能夠在2030年首先發(fā)出第一度電。未來，比如示范堆，甚至再到商業(yè)堆，還要一步一步來。”
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