“人造太阳”新征程:合肥超导托卡马克装置集群进展

爱玩的蛋哥 2025-01-13 14:24:35

太阳,这颗高悬于天际的炽热恒星,以其源源不断的能量滋养着地球上的万物生灵。它内部无时无刻不在进行着核聚变反应,氢原子核在极高的温度与压力下相互聚合,生成氦原子核,同时释放出难以想象的巨大能量。

为了在地球上模拟这一神奇的过程,“人造太阳” 项目应运而生。而超导托卡马克大科学装置集群,正是这一宏伟项目的核心 “武器”。在安徽合肥的科学岛上,这片充满科技创新活力的土地上,超导托卡马克大科学装置集群正以令人惊叹的速度加速建设,它凝聚着无数科研人员的心血与智慧,是我国在核聚变能源领域迈向世界前沿的关键一步。

合肥科学岛,是我国科研的重要基地,而超导托卡马克大科学装置集群的建设,更是让这座岛屿成为了全球聚变能源研究领域的焦点。

早在多年前,我国科研人员便将目光聚焦于此,决心打造一个世界级的聚变能源研究平台。合肥科学岛拥有得天独厚的地理位置和科研环境,为大科学装置集群的建设提供了坚实的基础。这里汇聚了来自全国各地的顶尖科研人才,他们怀揣着对核聚变能源的无限憧憬,日夜奋战在科研一线。

随着全球对清洁能源的需求日益迫切,超导托卡马克大科学装置集群的建设意义愈发凸显。它不仅是我国在核聚变领域的重要战略布局,更是为全球能源转型贡献中国智慧和中国力量的关键举措。在国际聚变能源研究的大舞台上,合肥科学岛的超导托卡马克大科学装置集群正以其独特的优势和卓越的性能,占据着重要的一席之地。

大型超导磁体动态性能测试系统拥有着令人瞩目的规模,其主体是一个直径达 6.5 米、高 9.2 米的大型真空容器,如此庞大的尺寸在国际上首屈一指 。搭配上极低温、大电流电源等一系列先进系统,构建起了一套极为完善的实验环境。

它能够模拟超导磁体在强电磁场、高压快速变化等极端且复杂的动态条件下的运行状态。科研人员可以借助这个系统,对超导磁体的稳定性、耐压性、带电性能等关键参数展开全面且深入的评估。通过精准地获取这些数据,为超导磁体的优化设计提供了关键依据,对于保障其在长时间运行过程中的稳定性起着举足轻重的作用,是确保 “人造太阳” 能够稳定运行的关键支撑。

值得国人骄傲的是,该大型超导磁体动态性能测试系统实现了从材料、设备到系统的 100% 国产化。在过去,此类高端技术长期被国外少数发达国家所垄断,他们设置重重技术壁垒,对我国进行技术封锁。然而,我国科研团队凭借着坚韧不拔的毅力和勇于创新的精神,历经近 10 年的艰苦攻关,成功攻克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多项关键技术难题。

按照项目规划,预计到 2025 年底,这座凝聚着无数科研人员心血的超导托卡马克大科学装置集群将全面建成。它的建成,无疑将为中国未来聚变工程堆更多核心部件的研制提供坚实的工程技术基础和极端实验条件。

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