我国人造太阳获重大突破！计划2030年演示发出第一度电

7月5日消息，据央视新闻报道，6月27日，我国两款自主研制的核聚变堆超导磁体完成技术验收和满工况参数测试，分别为全球最大聚变堆环向场超导磁体、紧凑型聚变装置高温超导中心螺管线圈。

此举标志着“人造太阳”工程化链条上最难造的关键部件被成功补齐，并且，此次完成测试的磁体从原材料、结构材料到装备和工艺实现100%国产化。

其中，高温超导中心螺管线圈是紧凑型聚变能实验装置（BEST）的核心部件，主要功能是感应驱动等离子体电流并动态调节等离子体约束形态。该线圈额定运行电流46.5千安，6组线圈最高运行磁场达19特斯拉。

中国科学院等离子体物理研究所团队介绍，磁场越高，在有限空间内能约束的高温等离子体就越多，没有这个线圈，聚变堆就“点燃不了”。

BEST装置计划于2027年底建成，并在2030年前后演示用核聚变发出第一度电。

可控核聚变的原理科学家早已验证，真正的难题在工程层面。人造太阳需要把燃料加热到上亿摄氏度，没有任何材料能长期承受这种高温，几十年来科学家主要依靠强大磁约束把等离子体“托”起来，让火球不碰壁、不熄灭。

此次完成测试的高温超导带材，真正起作用的超导层仅一微米厚，要被加工弯折塞进钢管再挤压成型，看似只是改变形状，实际同时经历拉伸、压缩、扭转，任何一道工序失控都会让材料失效。

团队负责人秦经刚表示，六年前接到任务时只有两个要求：把性能提上去，把价格降下来。当时设计怎么定、材料哪里来全是未知数。经过六年攻关，不仅性能提升并稳定，源头装备也全部实现国产化。

同样的超导材料，曾经一米要400元，如今降到了100元。更重要的是，此次线圈从重量、尺寸和储能都远超此前规格，单个线圈从350吨上升到580吨，意味着未来装置的能量规模也将更大。

秦经刚坦言，这次通过测试只算走了80%，剩下20%还要将线圈装到装置上，在苛刻环境下考核其服役稳定性和寿命，只有通过才算真正走完高温超导这条路。

近年来中国“人造太阳”一直在加速刷新时间表。去年1月，全超导托卡马克实验装置东方超环（EAST）实现一亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，再次刷新世界纪录。

按照主流路径，可控核聚变用海水提取的氘做燃料，一升海水的聚变能量相当于300升汽油，几乎不产生强放射性核废料，也没有碳排放。地球海洋中蕴藏约45万亿吨氘，按人类目前能耗速度可维持几十亿年，相当于取之不尽用之不竭的能源。

来源：快科技