戍天九思原创第856期
2023年12月29日,以“核力启航,聚变未来”为主题的可控核聚变未来产业推进会在蓉召开,中国正式向可控核聚变发起了总攻!一年多来,中国人造太阳国家队和民营队四路并进,捷报频传,特别是国家队取得四大关键技术突破!
创造“亿度千秒”新世界纪录——打开工程实践大门
据《新华社》报道,2025年1月20日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越,对人类加快实现聚变发电具有重要意义。
人造太阳形如“巨罐”,汇聚“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等尖端技术于一体,近百万个零部件协同工作,拥有专利近2000项。十余年来,历经15万多次实验,最终实现“亿度千秒”的长脉冲高约束模等离子体运行,攀上新的科学高峰。
研发“赤霄”光剑——掌握检验新型内壁材料手段
据1月14日新华社报道,记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院大科学团队成功研制强流直线等离子体装置“赤霄”,如同一把性能超强的“激光剑”,为研制“人造太阳”核心材料提供科技利器,14日经专家组鉴定,“赤霄”参数达到设计指标,整体性能国际先进,使我国成为继荷兰之后国际上第二个拥有此类装置的国家。
由于核聚变反应堆内壁需要承受极端温度和巨大的粒子流冲击,因此必须研发一种特殊设备来寻找满足特殊要求的内壁材料,“赤霄”光剑就是这种特殊设备。只有“赤霄”光剑烧不坏的材料,才是满足要求的内壁材料。
研发低温弹丸注入系统——打破核燃料加注技术垄断
据2025年1月7日《中国科学报》报道,经过近一年的研发及工艺摸索,中国科学院合肥物质科学研究院和安徽万瑞冷电科技有限公司的联合团队,掌握了弹丸制备和加速的关键技术,成功研制出第一台可常稳态运行的弹丸注入系统。这标志着我国继美国和俄罗斯之后,成为第三个掌握连续低温弹丸注入技术的国家。近日,该系统一次性通过出厂测试和验收。
▲弹丸注入加料系统实物图
经测试,该系统发射弹丸尺寸可达每发12立方毫米,发射频率在1至10赫兹范围内可调,最大弹丸发射速度大于每秒300米,性能达到了国际同类产品水平。
低温弹丸注入是一种利用低温技术将氢的同位素气体冷凝为固态冰丸,并加速注入等离子体中的加料技术。国际热核聚变实验堆、中国聚变工程实验堆和欧洲聚变示范堆等下一代聚变堆装置都将弹丸注入列为芯部加料的关键技术手段。
中国突破低温弹丸注入技术,为下一步开展高密度、高约束实验创造了条件。
研发聚变工程堆中心螺管系统——掌握超大型磁体监控手段
据央视新闻2025年1月3日消息,记者从中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉,近日,历时近十年建设的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”取得新进展,其子系统“聚变工程堆中心螺管系统”完成首轮测试实验,最大测试电流达到稳态48kA,超过47kA的设计值。实验结果表明:该设施全面达到设计指标,成为世界上尺寸最大、实验条件最完善的大型超导磁体动态性能测试系统。
超导磁体是磁约束核聚变装置的核心部件之一,其中的中心螺管线圈是超导磁体的核心,也就是“人造太阳”核心中的核心。
本次实验最大测试电流达到稳态48千安,超过47千安的设计值。实验结果表明:“聚变工程堆中心螺管系统”达到总储能406.7兆焦、可用测试磁体内径1500毫米、最高场强12特斯拉、接头电阻0.1纳欧,全面达到设计指标,实现超导磁体材料、设备、系统100%国产化。
聚变工程堆中心螺管系统的建成,不仅能为未来聚变堆提供良好的实验条件,同时也为低温、材料、凝聚态物理、超导应用等其他领域提供一流的大型测试平台。
可控核聚变是人类迈向Ⅰ型文明必过的坎,中国可控核聚变工程是新时代中国的“曼哈顿计划”。中国以举国之力发起总攻,国家队和民营队四路并进,一年取得四大关键技术突破,一步步逼近点火成功,天佑中华,可喜可贺!中国人离用电自由不远了!
一旦中国率先突破可控核聚变技术,中国就会赢得第四次工业革命!