近日,据央视财经报道,安徽合肥科学岛国际唯一的超导托卡马克大科学装置集群正在加快推动聚变能源的开发和应用。该集群内新搭建了国际尺寸最大、实验条件最完善的大型超导磁体动态性能测试系统,且实现了材料、设备、系统100%国产化,标志着我国"人造太阳"进度取得重大突破。
超导磁体的作用
超导磁体是核聚变装置中必不可少的部件,它可以实现无损耗大电流传输,进而产生强磁场,约束高温等离子体。而中心螺管线圈作为超导磁体系统的核心部件之一,需要在交变磁场下运行,对磁体的制造难度、稳定性和安全性要求极高。
技术突破
经过10年的艰苦攻关,项目组成功克服了大型聚变堆超导磁体设计、低阻超导接头、超低温磁体绝缘、失超保护、大型低温、高电流电源及快速磁场变化安全控制等技术难题,完成了大型超导磁体的研制工作。
实验成果
在实验中,最大测试电流达到了稳态48千安,超过了47千安的设计值。实验结果表明,聚变工程堆中心螺管系统各项指标均达到设计指标,包括总储能406.7兆焦、测试磁体内径1500毫米、最高场强12特斯拉、接头电阻0.1纳欧。
未来展望
除了超导磁体系统外,中国聚变堆主机关键系统综合研究设施的其他18项子系统的研制也基本完成,正在开展整体集成及调试。预计今年底全面建成,将为中国未来聚变工程堆("人造太阳"核心部件)提供工程技术基础和极端实验条件。
随着"人造太阳"技术的不断突破,人类获取清洁、可持续的核聚变能源的梦想正在逐步接近现实。
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