零碳情報
【100%國產化!
中國拿下"人造太陽"核心部件】
![]()
據新華社報道,6月27日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所“人造太陽”項目取得最新進展,環向場超導磁體、高溫超導中心螺管線圈等兩套聚變堆關鍵超導磁體先后完成研制驗收與滿參數測試,核心技術實現100%國產化,綜合性能躍升至國際前列。
核聚變的基本原理與太陽的能量來源相同,因此被稱為“人造太陽”。一般來說,核聚變反應的發生條件非常苛刻,需要達到上億度的高溫和極高的粒子密度,沒有任何材料可以直接承載核聚變產生的等離子體,對反應裝置的設計、極端環境材料和等離子體控制等方面的都有嚴格要求。
環向場磁體是是核聚變中最重要的部件之一。在運行過程中,超導磁體產生強磁場束縛上億度高溫等離子體,其中環向場磁體負責構建環向磁場,借助洛倫茲力牢牢約束等離子體,減少高能粒子對真空室器壁的沖擊損耗。
該磁體長21米、寬12米、高3.3米,總重量達582噸,體積是國際熱核聚變堆ITER TF磁體的1.3倍,儲能是其3倍,是目前全球尺寸最大的聚變堆超導磁體。項目歷時6年,經過設計、研制、測試等一系列環節,整套磁體全鏈條實現100%國產化。項目申請授權專利47項,制定標準14項,各項性能指標領跑國際同類產品。
高溫超導中心螺管線圈磁體是緊湊型聚變能實驗裝置的核心部件之一,主要承擔裝置啟動、等離子體電流感應驅動、等離子體約束形態實時調控的核心功能,需在大電流、高應力、高頻脈沖交變磁場等極端工況條件下實現長期穩定可靠運行。
實測數據顯示,線圈穩定載流60千安,儲能6.03兆焦,最大磁場變化率每秒5.1特斯拉,接頭電阻0.87納歐,關鍵指標和核心性能達到國際領先水平。從超導材料、結構設計到成套制備工藝,該磁體也均實現完全國產化。
項目團隊負責人表示,兩套核心超導磁體的接連突破,為我國建設聚變堆進一步筑牢超導工程基礎,有力提升聚變堆建設自主研發與工程建造能力。
可見,可控核聚變已從“永遠的50年”科幻敘事,進入產業化加速期。約78%的核聚變企業認為其試點工廠將在2030-2035年內實現運營,聚變行業正邁入決定其發展的關鍵十年。
從政策端國家也不斷給予支持。6月25日,國家發展改革委、國家能源局印發《新型能源體系建設“十五五”規劃》,提出 “強化可控核聚變、太空電站、高溫超導輸電、無線傳能、極地深海能源等理論研究和技術創新。”
這已經不是核聚變第一次出現在國家級文件中。在此之前,“十五五”規劃綱要已明確將發展核聚變能列為新的經濟增長點;《中華人民共和國原子能法》今年1月正式施行,首次在法律層面明確“國家鼓勵和支持受控熱核聚變的科學研究和技術開發”。
但這次的意義不一樣。新型能源體系規劃是面向2030年的行動綱領,核聚變被寫入其中,意味著它已經從“科學探索”上升為“能源戰略”的組成部分。
核聚變的燃料來源廣泛,能量密度極高,且具備傳統核電的主要優勢,且具有固有安全性,不會發生堆芯熔毀等嚴重事故,同時放射性危害相對可控,適配未來能源系統中的基荷電源。
因此,有券商指出,2026年中國聚變產業有望超預期加速發展,多個核聚變項目訂單招標總額有望迎來5倍左右增長,CFEDR、先覺聚能、星火一號等項目均有望提速發展。“十五五”將是中國核聚變這一未來產業訂單招標、產業加速推進的黃金期,將涌現出一批顛覆能源格局的聚變產業的中流砥柱。
目前可控核聚變已從實驗室走向產業化前夜,預計至2050年,當多數聚變企業具備商業可行性時,核聚變堆市場空間累計或達5.2萬億人民幣。
來源:新華社、券商中國、中國證券報、AI聚變能
整理:小侯
免責聲明:
本文僅用本文為行業研究與個人觀點,不構成投資建議、新聞報道或權威信息發布。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.