磁约束核聚变迎来“强心剂”:两款关键超导磁体同日告捷
6月27日,从合肥的科学高地传来振奋人心的消息。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所主导的“人造太阳”相关项目,在同一天内取得了两项重量级进展。这并非简单的实验室成果,而是直接应用于未来核聚变反应堆的核心部件——超导磁体,在工程化道路上迈过了关键门槛。
“巨无霸”磁体成型:环向场磁体完成最终制备
在国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”中,体型最大、技术复杂度最高的超导部件——环向场磁体,已经完成了最后一道制备工艺。这意味着这个为未来聚变堆“托举”高温等离子体的核心磁体,已经从图纸和实验室样品,真正走向了可交付的工程实体。
项目团队透露,该磁体刚刚通过了由领域内权威专家组成的技术验收评审。专家组的认可,标志着我国已全面掌握大型环向场超导磁体的设计、制造和集成技术,为建造更大型的聚变实验装置乃至示范堆奠定了坚实的部件基础。
“紧凑型”路径突破:高温超导线圈性能国际领先
就在同一片园区——合肥未来大科学城,另一条技术路线上也传出了捷报。为“紧凑型聚变能实验装置”配套研发的高温超导中心螺管线圈磁体,成功完成了满工况参数下的综合测试。
测试数据显示,该磁体的多项核心性能参数,特别是磁场强度和运行稳定性,达到了国际领先水准。与传统的低温超导材料相比,高温超导材料能在更高的温度下实现零电阻,这有望大幅降低未来聚变装置庞大而复杂的制冷系统规模和能耗,是通往更经济、更实用聚变能源的重要技术方向。
双线并行,为中国核聚变梦想“充电”
一天之内,两款面向不同技术路线的超导磁体同时取得突破,这并非巧合。它清晰地表明,我国在磁约束核聚变这一终极能源的探索道路上,正在采取多路径并行、关键技术集中攻关的策略。
- 一方面,继续深化和完善基于国际热核聚变实验堆(ITER)路线的工程技术能力,确保在主流技术方向上不掉队,并有能力建造自己的大型装置。
- 另一方面,积极布局和探索像高温超导这样的变革性技术,争取在“紧凑化”这一可能实现弯道超车的赛道上建立优势。
这两款超导磁体的进展,就像为“人造太阳”的梦想注入了双倍的能量。它们不仅是中国科研人员智慧和汗水的结晶,更意味着我们距离那个用海水释放无限清洁能源的未来,又实实在在地靠近了一步。