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(来源:合肥发布)
近日
央视《新闻周刊》聚焦合肥
备受关注的“人造太阳”可控核聚变技术
再度迎来重磅突破
6月27日,我国两款自主研制的核聚变堆超导磁体,顺利完成技术验收与满工况参数测试。其中,高温超导中心螺管线圈是紧凑型聚变实验装置的核心关键部件,意义重大。
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据了解,该聚变实验装置计划于2027年底建成,预计2030年前后,有望成功发出人类核聚变领域的第一度电。
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模拟太阳内部释放能量的机制,“人造太阳”需要把燃料加热到上亿摄氏度,但是,没有哪种材料能够长期承受这种高温。几十年来,科学家们采用的主要方法,是用强大的磁约束把等离子体“托”起来,让火球不碰壁、不熄灭,而团队所要做的,就是要制造出“人造太阳”的这个关键部件。
按照目前主流路径,可控核聚变主要用海水提取出来的轻原子核“氘”做燃料。一升海水提取的氘的聚变能量,相当于300升汽油,而且几乎不产生放射性强的核废料,没有碳排放。地球的海洋中,蕴藏了大约45万亿吨的聚变原料氘,按照人类消耗能量的速度,可以维持人类发展几十亿年。因此,世界主要发达国家,都将目光投向了“人造太阳”,成为必须拿下的技术目标。
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此次完成测试的磁体,从原材料、结构,到装备和工艺,实现了100%国产化。成本也随之改变,同样的超导材料,曾经一米要四百元,如今降到了一百元。更为重要的是,这次的线圈从重量、尺寸和储能都远远超过之前的规格,单个线圈从350吨上升到580吨。这意味着未来“人造太阳”的能量也将更大。
2025年1月,全超导托卡马克实验装置“东方超环”实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒,刷新世界纪录。
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此次超导磁体的突破,则是补齐了核聚变工程化链条上最难造的那块部件。它的背后,是从20世纪80年代开始,几代人的努力。
中国科学院合肥物质院等离子体所研究员秦经刚表示,“经过多年发展,我们已经看到曙光。我们想按照现在的既定目标,能够在2030年首先发出第一度电。未来,比如示范堆,甚至再到商业堆,还要一步一步来。”
上世纪70年代,全球能源危机让世界对能源未来充满悲观。而如今,风能、太阳能持续普及,“人造太阳”技术加速突围,中国正用硬核科技,消解能源焦虑、改写未来格局。可控核聚变是全人类的共同事业,但中国科研团队始终全力以赴、奋勇争先,力争在终极能源赛道上,让中国领跑世界!
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