中國「人造太陽」取得新突破 重582噸全球最大超導磁體通過驗收
6月27日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所「人造太陽」項目取得最新進展,兩款自主研製的核聚變堆超導磁體分別完成技術驗收和滿工況參數測試,核心技術均實現100%國產化,綜合性能躍升國際前列。
全球最大超導磁體通過驗收
據央視新聞報道,此次通過驗收的環向場磁體,是國家重大科技基礎設施「聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施」(CRAFT)最大的超導部件。
該磁體形似字母D,長21米、寬12米、高3.3米,總重量達582噸。對比國際熱核聚變堆同型號磁體,它的體積是對方的1.3倍,儲能更是達到3倍,是當前全球尺寸最大的聚變堆超導磁體。
據了解,環向場磁體是聚變堆最重要的部件之一,承擔着在聚變反應堆運行壽命周期中對高溫等離子體進行約束的作用。
中國科學院合肥物質院等離子體所所長宋雲濤表示:「這個線圈是目前世界上重量最大、儲能最高的一個全超導線圈。我們使用的特種不鏽鋼、絕緣材料、超導材料全部是國產的。」
高溫超導線圈完成測試 核心性能達國際領先水平
同一天,另一核心超導部件——高溫超導中心螺管線圈磁體,也順利通過滿工況參數測試。實測數據顯示,線圈穩定載流60千安,儲能6.03兆焦,核心性能達到國際領先水準。該線圈從超導材料、結構設計到成套製備工藝均實現完全國產化。
中心螺管線圈是緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)的核心部件之一。它的核心作用是感應、驅動等離子體電流,並動態調節等離子體約束形態。
中國科學院合肥物質院等離子體所副所長秦經剛指出:「中心螺管磁體實際上是運行工況最複雜的磁體,它的性能直接決定着聚變裝置能否點得着、穩得住。」該線圈額定運行電流46.5千安,是EAST裝置中心螺管運行電流的數倍。
可控核聚變有望在2030年前後「點亮的第一盞燈」
核聚變能被寫入國家「十五五」規劃綱要,並被列入未來產業重點方向。據此前報道,除了緊湊型聚變能實驗裝置(BEST),合肥還坐落着全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)、聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施(CRAFT),共同構建出中國「可控核聚變天團」。
2025年1月,EAST(全超導托卡馬克核聚變實驗裝置)裝置在1億攝氏度高溫下實現穩態高約束模運行1066秒,創造世界紀錄。按計劃,緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)將在2027年左右建成,力爭在2030年演示核聚變發電。可控核聚變有望在2030年前後看到「點亮的第一盞燈」。