近日,据中建六局报道,中建六局(中建丝路)五建公司承建的准环对称仿星器项目主体结构近日封顶。项目位于四川省成都市,建筑面积约1.36万平方米,主要建设内容包括准环对称仿星器装置及配套工程。项目具有标准高、条件复杂、技术密集、施工组织难度大等特点,建成投用后将填补我国在仿星器相关研究领域的空白,为磁约束聚变研究提供“中国方案”。
该项目预计于2027年实现装置运行。
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截图自中建六局。
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准环对称仿星器项目主体结构封顶。
攻克核心技术
开辟聚变能源新路径
仿星器是一种受控核聚变装置。按设计,仿星器通过模仿恒星内部的核聚变反应,将等离子态的氢同位素氘和氚约束起来,并加热至1亿摄氏度左右发生核聚变,以获得持续不断的能量。目前国际上运行的具有代表性的仿星器是德国“螺旋石7-X”。
2024年11月13日,中国首台准环对称仿星器测试平台成果交流会在成都召开,宣布了我国在这一前沿领域的重大突破:由中国自主研发制造的准环对称仿星器测试平台通过实验,在国际上首次利用三维模块化线圈获得超高精度的“准环向对称磁场位形”,这一成果使我国成为继美国和德国之后,又一掌握“三维非平面模块化线圈”高精度制造工艺的国家。
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在成都召开的中国首台准环对称仿星器测试平台成果交流会上,与会嘉宾参观准环对称仿星器测试平台(2024年11月13日摄)。新华社发(西南交通大学供图)
据新华社报道,西南交通大学聚变科学研究所所长许宇鸿曾在交流会上介绍,尽快实现聚变能发电是世界主要工业国家的共同目标。磁约束核聚变是当前人类开发可控核聚变能源的主要技术路线之一,托卡马克和仿星器是国际上主流的两种磁约束聚变装置类型。与托卡马克相比,仿星器虽然技术相对复杂,但具有无需电流驱动、稳态运行等优点,能避免等离子体电流导致的大破裂。
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准环对称仿星器测试平台。
三维模块化线圈是准环对称仿星器的关键部件。许宇鸿介绍,传统仿星器的约束性能低于托卡马克,“准环对称”是一种先进的仿星器磁场位形,兼具了托卡马克高约束性能和仿星器稳态运行的优点,符合未来商用聚变堆的需求及发展方向。
“科研团队通过5年研发设计制造出三维模块化线圈,其精度小于1毫米,并获得了超高精度的准环向对称磁场位形,降低了新静电输运损失,提高了等离子体约束性能,为稳态磁约束聚变装置中磁场位形优化开辟了新途径。”许宇鸿说。
国际能源署“仿星器-螺旋器”技术合作项目委员会主席罗伯特·沃尔夫教授在会上曾表示,准环对称仿星器测试平台的启动为科学界带来新的先进位形仿星器,通过对仿星器磁场位形的优化,为未来磁约束聚变提供了新方法、新技术。
锚定创新策源高地
全链条服务赋能天府新区绿色产业升级
作为四川及成都先进能源产业重要承载地,天府新区正以可控聚变技术为引领,联动分布式光伏、智能电网等多元业态,构建起“创新策源-产业集聚-生态支撑”的全链条发展体系。截至目前,天府新区已落地核聚变技术研发基地、准环对称仿星器、电磁驱动聚变大科学装置、天府永兴实验室等多个国省级重大创新平台,公园城市首提地正率先拥抱智能制造与绿色产业革命,迈出新的步伐。
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项目建设现场。
“准环对称仿星器研究自启动以来,得到了四川省、成都市及天府新区各级的大力支持,现已立项为四川省重大科技基础设施,进入全面建设阶段,预计于2027年实现装置运行。”天府新区科学技术局相关负责人表示。
该负责人提到,近年来,天府新区科学技术局为推动大科学装置建设提质增效,实施了一系列精准服务举措。“我们通过建立‘清单化梳理、常态化跟进’机制,精准对接专项资金等渠道,高效完成多批次资金申报与落地衔接,成功为大科学装置争取专项资金共计67.7亿元。同时,我们联动省发改委等单位,依托四川大科学装置开放合作联合会,积极推动建立设施共享、成果转化的配套政策体系,为天府新区6个国家级、省级重大科技基础设施筑牢了支撑。”
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准环对称仿星器项目效果图。
另一方面,在推动重大科学基础设施建设上,天府新区科学技术局实施“一对一”全流程跟踪服务。深入项目现场调度建设进展,协调解决了用地保障、手续办理、跨部门协同等一系列难点、堵点问题,各重点在建装置均按计划稳步推进。同时,以联合会为载体常态化举办高端交流活动,通过创新成果发布会、学术期刊研讨会、国际学术论坛等形式,汇聚国内外高校、科研机构专家及国家部委、创投机构代表,探索“装置—期刊—学科”等发展模式并促成多项合作。
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马骥 摄(未经授权请勿转载)
从西部(成都)科学城创新策源地到成渝(兴隆湖)综合性科学中心核心承载地,天府新区立足国家重大战略需求和地方经济发展需要,以成都科学城为承载地构建高水平实验室、大科学装置为内核支撑的一流原始创新集群,加快打造战略科技力量,切实增强基础研究和原始创新能力,有力支撑具有全国影响力的科技创新中心建设。
记者:郑晓凤
编辑:吴蔚、侯涛
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