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中国“人造太阳”突破:世界最大超导磁体测试系统全国产化成功

时间:2025-01-14 10:10:43来源:ITBEAR编辑:快讯团队

踏入2025年的门槛,中国科技界再度传来振奋人心的消息。在安徽省合肥市的科学岛上,一项国际领先的大型超导磁体动态性能测试系统宣告建成。这一系统不仅在尺寸上达到国际之最,实验条件也堪称完美,更重要的是,从材料到设备再到系统,全部实现了100%的国产化,标志着我国在尖端科技领域的又一重大突破。

在人工智能飞速发展的今天,能源问题愈发凸显其重要性。传统的火电、水电、风电、太阳能以及核电等发电方式,各有其局限。可再生能源虽理论上取之不尽,但发电效率却不尽如人意;火电则依赖于有限的化石燃料,不仅污染环境,且资源终将枯竭。核电虽能提供大量电力,但其潜在的危险性不容忽视,一旦发生事故,后果不堪设想。因此,核聚变作为一种理想的发电方式,正受到全球科技界的广泛关注。

核聚变,即热核反应,是指两个较轻的原子核在一定条件下结合成一个较重的原子核和一个极轻的原子核的过程。在超高温和高压的环境下,原子核外的电子被剥离,两个原子核得以相互吸引并碰撞,发生聚合反应,释放出巨大的能量。这一过程与太阳内部的核聚变反应相似,因此也被形象地称为“人造太阳”。

然而,要实现可控核聚变并非易事。我国科研团队经过长达十年的不懈努力,终于攻克了一系列技术难题,包括大型聚变堆超导磁体的设计、低阻超导接头的制备、超低温磁体绝缘技术、失超保护机制、大型低温高电流电源的研制以及快速磁场变化的安全控制等。在此基础上,成功研制出了大型超导磁体,并构建了相应的动态性能测试系统。

这一测试系统由一个直径6.5米、高9.2米的大型真空容器以及极低温、大电流电源等系统组成,能够模拟超导磁体在各种极端条件下的工作情况,包括强电磁场、高压快速变化等,从而获取全面的运行工况实验数据。在首轮实验中,测试电流达到了稳态48千安,全面满足了设计指标。

除了超导磁体系统外,其他18项子系统的研制工作也已基本完成,目前正在进行整体集成及调试。预计在今年底,整个系统将全面建成,为我国“人造太阳”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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