全球最大“人造太阳”,核心部件取得重大进展→
(央视财经《经济半小时》)近期,中核集团核工业西南物理研究院传出消息,全球最大的“人造太阳”,国际热核聚变实验堆(ITER)增强热负荷第一壁完成首件制造,并且具备了批量制造条件。这次最新突破的关键部件“第一壁”,实际上是“人造太阳”的“防火墙”,可以直接面对燃烧的上亿摄氏度等离子体。
一米距离,温度从一亿摄氏度到-269℃
“人造太阳”,简言之就是在地球上造一个装置,模拟太阳发光发热释放能量,从而解决人类所面临的能源问题。“人造太阳”一般指国际热核聚变实验堆计划。

探索开发聚变能源的国际热核聚变实验堆(ITER),由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国7方共同参与建造,被誉为全世界最大的“人造太阳”。目前,ITER正在法国南部按计划推进,预计2025年完成。

聚变能源一直被认为是人类的终极能源梦想。就在2022年11月22日,中核集团核工业西南物理研究院传出消息:全球最大“人造太阳”核心部件——国际热核聚变实验堆(ITER)增强热负荷第一壁完成首件制造,并具备了批量制造条件。

这是我国在可控核聚变领域的巨大突破,标志着中国全面突破“ITER增强热负荷第一壁”关键技术,实现该项核心科技持续领跑,有力提升了我国在该领域的话语权。

ITER增强热负荷第一壁,简称“第一壁”。它直接面对真空壁等离子体堆芯的1亿摄氏度高温,是ITER装置最关键的堆芯部件,也是核聚变堆建设的关键技术。

中核集团核工业西南物理研究院工程技术领域首席专家、ITER增强热负荷第一壁团队负责人谌继明告诉记者,太阳表面温度约6000℃,一亿摄氏度就相当于16666个太阳累计燃烧的温度。
从真空壁堆芯一亿摄氏度的高温等离子,快速下降到外面包层-269℃,中间只间隔1米多。目前,世界上还没有一种物质能承受上亿摄氏度的高温。

无法忍受高温,那就主动降温。冷却水巧妙地解决了材料抗高温的问题,然而“第一壁”的制造加工安装也充满着挑战。

增强热负荷的手指部件,简称“手指”,是“第一壁”中最关键、最核心的零部件,制作难度不小。部件中铜和不锈钢连接部位的贴合度间隙误差需要打着手电光,从逆光角度才能看得见。

而手指部件的铜表面特殊加工更是要求误差率要小于0.01毫米。

手指部件有三层,下面一层是不锈钢、中间是铜,上面一层是金属铍。四川雅安的一家配套企业,用自己的“独门绝技”,把这三种不同特性的金属材料紧密地贴合在一起。

中核集团核工业西南物理研究院助理研究员 周毅
在十几家配套企业的共同研发努力下,手指部件在2022年3月完成了加工制造。此后经过8次模拟高热负荷测试,每次持续一周,在10月顺利通关。

就在谌继明科研团队在“手指”部件取得重要突破时,他的同事,李鹏远的科研团队也有了新的进展。李鹏远团队负责ITER增强热负荷第一壁外侧,也就是真空壁外面的包层——磁体支撑的研发。

中核集团核工业西南物理研究院研究员 李鹏远

与“手指”的加工制造类似,“第一壁”的磁体支撑同样离不开众多配套企业。因为是核能产品,加工要求零容忍、零缺陷。因此技术人员在实际加工前,要先借助计算机软件,做数控程序处理。即便有计算机帮忙,这个过程的难度依然不小。

像太阳那样利用核聚变获得源源不断的清洁能源供应,是人类长久以来的梦想。在这条研发的道路上,它可能是4年、5年,甚至更长时间坐科研“冷板凳”的寂寞孤独,可能是无数日夜的重复,也可能是一次又一次测试的失败。

“人造太阳”的每一项技术都需要反复测试。近乎苛刻的要求使得相关科技研发快速迭代,并不断应用到民用制造业。李鹏远团队最近研制的高温超导导体,就是其中的一个代表。

不仅如此,参与“人造太阳”部件制造的加工配套企业也在快速发展。

癌症治疗有望用上国产核技术
钴60、碳14、钇90是三种同位素原料,它们与核反应堆发生反应后,就成为带放射性的医用同位素。同位素钴60,主要用于伽马射线治疗肿瘤疾病。2009年,我国已实现钴60国产化。

同位素碳14原料,主要用于检测幽门螺旋杆菌,目前主要依靠进口。钇90同位素原料,可以用于癌症的放射性治疗,目前基本依靠国外进口。

国际上使用钇90同位素的体内放射治疗已经有二十多年,我国最近几年才开始起步。浙江省肿瘤医院是我国钇90放射治疗的临床研究单位之一。这种放射治疗适用于一些肿瘤较大,不适宜做手术或化疗的癌症患者。

不过,钇90用来进行放射治疗,价格十分昂贵。这背后,是我国一直无法实现自主生产钇90同位素的现实。而眼下,这一情况正在发生改变。

2022年10月28日,我国最大同位素生产基地在浙江海盐正式开工建设。预计2025年3月建成投产,这将有效解决国内同位素产品严重依赖进口的问题。

钇90实现国产化,背后离不开秦山核电的努力。以国产钇90同位素原料为例,这第一关,就是要研制生产出特殊的玻璃微球。

浙江颐核医疗科技有限公司研发部工程师 徐忠平
微球制造完成后,管道的生产同样不可或缺。位于浙江湖州吴兴区的一家配套厂,建有世界先进水平的无缝管生产线和焊接管生产线。装同位素原料的“靶件”管道,就是在这里制造加工的。

符合要求的管道做好后,装入同位素原料,就成了“靶件”,“靶件”随后进入秦山核电站核反应堆厂房。

装有同位素原料的“靶件”,在核反应堆里面放置两年,充分吸收反应堆裂变产生的中子带有放射性后,再借助专门的屏蔽运输容器,通过远程操作,从核反应堆里提取出来,吊运到“乏燃料水池”,进行降温和辐射屏蔽。

为了便于以后的运输,随后,这个3米多长,带有高放射性的靶件被拆成20厘米一段的长度,再放入一个专用的容器里面,等待进一步加工。

医用同位素是核医学发展的基础与核心。目前,医用同位素关键产品国产化的研发还在不断进行,未来将给更多癌症患者带去希望。

转载请注明央视财经
大家都在看
-
世界上最大的10种陆地动物,第一名的体重堪比公交车 世界上最大的陆地动物,按体型排名它们不是来自恐龙时代,却拥有堪比史前巨兽的体型。无论是非洲象那如推土机般的体重,还是长颈鹿那高耸入云的脖颈,这些陆地动物不仅是自然界的重量级选手,更是生态系统中的主角。 ... 世界最大07-26
-
40公斤!武大中南医院多学科专家联手切除世界最大肿瘤 长江日报大武汉客户端7月24日讯40公斤!7月24日,武汉大学中南医院妇科肿瘤科江大琼主任医师、周波副主任医师带领团队在多学科专家护航下,顺利拆除了王女士腹中重达40公斤的“巨型炸弹”。一个腹腔小包块,在5年间 ... 世界最大07-25
-
一年难见一次!世界最大燕鸥光临武汉天兴洲 极目新闻记者 陈希暑热鼎盛,常年居住武汉的土著鸟类大多已飞到深山老林避暑,而就在武汉江中的天兴洲,悄悄落脚了一只红嘴巨燕鸥——目前世界上最大的燕鸥,体长可达48-55厘米。武汉天兴洲上的红嘴巨燕鸥 杨睿摄红 ... 世界最大07-25
-
世界十大面积最大岛屿排名 截至2025年7月,世界面积十大岛屿排名依次为:格陵兰岛、新几内亚岛、加里曼丹岛、马达加斯加岛、巴芬岛、苏门答腊岛、本州岛、维多利亚岛、大不列颠岛和埃尔斯米尔岛。1、格陵兰岛格陵兰岛,面积约216.6万平 ... 世界最大07-24
-
南方眼·观南山 7月18日,深圳南山再添新地标!小米深圳国际总部开园,深圳小米大厦启用。该大楼共有13层,总建筑面积4.6万平方米,拥有全球最大的小米之家,包含健身房、咖啡吧、健康小屋、手机实验室等。小米的全面入驻,已悄然成 ... 世界最大07-23
-
全球最大石油生产国TOP13:美国稳居第一,贡献全球两成产量!沙特俄罗斯前三,加拿大第四,伊朗第五,中国第六 格隆汇7月17日|根据英国能源研究所的数据,2023年,全球石油产量达9640万桶/日。其中,美国为全球最大的石油生产国,产量高达1940万桶/日,约占全球总产量的20%。根据美国能源信息署的数据,过去五年,美国石油产量 ... 世界最大07-23
-
年产6000万吨 我国成世界上最大的西瓜生产国和消费国 大暑节气,湿热交蒸,正是吃西瓜的时节。在我国,目前西瓜种植面积达2000多万亩,年产量稳定在6000万吨左右,根据联合国粮农组织的统计,约占全球的60%,可以说是世界上最大的西瓜生产国和消费国。粗略来算,您可能 ... 世界最大07-23
-
多功能智能环保铺排船“首秀”,助力世界最大跨度悬索桥建设 7月14日,由中交上航局上海交建公司承建的张靖皋长江大桥民主沙右缘守护工程二期工程项目顺利通过交工验收。据了解,本工程是正在建设中的张靖皋长江大桥工程的重要配套项目,位于张家港与如皋之间的江心滩地——民 ... 世界最大07-18
-
世界最大清洁能源走廊交出亮眼“期中答卷” 今年上半年,由乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝六座电站构成的世界最大清洁能源走廊精益运行,大国重器综合效益充分发挥,交出了一份亮眼的“期中答卷”。▲ 乌东德水电站 摄影:陈旋助农耕,全力抗旱 ... 世界最大07-18
-
世界最大!在宜昌枝江封顶! 成功封顶!”伴随最后一方混凝土升空浇筑枝江长江大桥南岸主塔顺利封顶这一重要节点标志着大桥建设即将进入上部结构施工阶段明年上半年大桥即将通车“千年孤岛”百里洲即将告别轮渡过江的历史枝江长江大桥是湖北省重 ... 世界最大07-18
相关文章
- 世界最大!在宜昌枝江封顶!
- 世界最大直径高铁盾构机“领航号”掘进突破7000米
- 全球最大铁矿石公司更换CEO
- 世界上最大的十个岛屿
- 世界面积最大的国家——俄罗斯
- 美女砸20万丰唇成“世界最大嘴唇”悲惨翻车!牙疼难耐
- 相当于两层楼高!中国造世界最大水电心脏,一分钟能发多少电?
- 全球最大成人网站OnlyFans卖身了,原来只值这个价?
- 世界上最大的“国中国”,国土四面被南非包围,为何没有被吞并?
- 行进中国丨探访全球最大“华龙一号”核电基地
- 打破国外垄断!全球最大,下线!
- 全球最大连锁影院放大招:周二周三半价观影
- 全球最大,成功首航!
- 世界最大跨径三塔不对称斜拉桥建设取得新进展
- 世界最大航空发射场,拜科努尔今年70岁
- 中国地图上缺了啥?世界最大‘湖泊戴’竟与我们擦肩而过!
- 世界最大!“山河号”,横穿黄河!
- 世界最大直径,完成这一重要节点!
- 美媒:中国正在建设世界最大国家公园体系
- 全球最大汽车滚装船在烟台港启航欧洲
热门阅读
-
泷泽萝拉作品,光看一眼就让人欲罢不能 07-14
-
高岗事件真相令人震惊 究竟有何隐秘内幕 07-14
-
北京大裤衩 也就是中央电视台总部大楼 10-24
-
江户四十八手 看一看可以年轻十岁 11-01
-
柳州莫菁视频流出,最终判定是男友所为触及法律底线 11-14
-
揭秘翁帆怀孕真相 杨振宁和翁帆的孩子 11-15
-
世界上最大的火车站,在中国(100个足球场大) 05-26