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合肥造了个582吨的“D”字巨物,把全世界都看愣了

6月27日,安徽合肥。中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的“人造太阳”项目,同一天宣布了两项进展。一个形似字

6月27日,安徽合肥。

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的“人造太阳”项目,同一天宣布了两项进展。

一个形似字母D的巨型装备,长21米、宽12米、高3.3米,总重量达到582吨。这个被称作“聚变堆环向场超导磁体”的大家伙,顺利通过专家组综合验收。它的体积是国际热核聚变实验堆ITER同类TF磁体的1.3倍,储能更是达到对方的3倍。

全球尺寸最大的聚变堆超导磁体,在合肥落地。

同期完成满工况参数测试的,还有高温超导中心螺管线圈。实测数据显示,线圈稳定载流60千安,储能6.03兆焦。这个数字意味着什么?EAST装置中心螺管的运行电流只有10千安,而新线圈通过了60千安,是它的6倍。

两套核心超导磁体,核心技术全部实现100%国产化。

先说清楚一个事。核聚变能被写入国家“十五五”规划纲要,被列入未来产业重点方向。它的基本原理跟太阳的能量来源一样,所以叫“人造太阳”。跟现在核电站用的核裂变不同,核聚变烧的是氘和氚,从海水里就能提取,反应完没有长寿命放射性废物。说白了,这是人类目前能想到的最干净的能源,几乎无限。

但难点在哪?太阳靠巨大的引力把氢压在一起发生聚变。地球上没这个条件,怎么办?用磁场造一个“笼子” 。

超导磁体就是这个笼子的钢筋骨架。它产生强磁场,把上亿度的高温等离子体牢牢束缚住,不让它碰到器壁。没有足够强的磁场,核聚变根本无从谈起。环向场磁体负责构建环向磁场,借助洛伦兹力约束带电粒子。中心螺管线圈负责感应、驱动等离子体电流,并动态调节约束形态。

一个管“关住”,一个管“稳住”。

这俩磁体,就是聚变堆的命门。

中国科学院合肥物质院等离子体所所长宋云涛说了一句话:“这个线圈应该是目前世界上重量最大、储能最高的一个全超导线圈。我们现在使用的特种不锈钢、绝缘材料、超导材料全部是国产的。”

全部国产。 四个字,背后是六年的路。

这个项目历时六年,从设计、预研、研制到测试,全链条啃下来。项目申请授权专利47项,制定标准14项。

宋云涛还提到,等离子体所经过了将近40年在超导磁体技术方面的积累,从低温超导到高温超导,掌握了一系列核心技术。

40年。从跟跑到并跑,再到现在的领跑。这条路不是一天走出来的。

中国科学院合肥物质院等离子体所副所长秦经刚说得更直接:“中心螺管磁体实际上是运行工况最复杂的磁体,它的性能直接决定着我们聚变装置能否点得着、稳得住这个关键的问题。”

点得着,稳得住。六个字,道尽了科研人员每天都在死磕的事。

超导磁体须在极低温、大电流、强辐射、高应力等极端条件下,稳定可靠运行60年。60年是什么概念?比大多数人的职业生涯还长。一个设备要在比太空还极端的环境里,不出岔子地干一辈子。

这活听着就难。

但难归难,路是一步一步趟出来的。两套核心超导磁体的接连突破,为我国建设聚变堆进一步筑牢了超导工程基础。

新闻通稿里有一句话我看了很久——“有力提升了聚变堆建设自主研发与工程建造能力”。这话说得四平八稳,但你要是知道以前这些东西都得看别人脸色,就知道这几个字有多重。

以前是别人有什么我们追什么。现在是我们有什么,别人得看看。

582吨的D形巨物立在合肥科学岛上的那天,全世界搞核聚变的人都在盯着。因为这意味着中国在聚变堆超导磁体这条赛道上,已经从追赶者变成了领跑者。

当然,离真正用上核聚变发的电,还有很长的路要走。磁体只是其中一环,还有加热、诊断、燃料循环一大堆难题等着破解。

但方向对了,步子稳了,剩下的就是时间问题。

四十年前没人想到中国能在这个领域走到今天。今天的这个582吨的大家伙,也许就是四十年后那个“无限清洁能源时代”的第一块基石。

科学岛上的灯,还亮着。