重磅突破!中国人造太阳核心技术100%国产化,全球最大聚变堆超导磁体问世

发布者:青衫磊落 2026-6-29 10:11

6月27日,中国“人造太阳”领域迎来里程碑式突破!中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所再添重磅成果,聚变堆环向场超导磁体、高温超导中心螺管线圈两大核心关键设备,顺利完成研制验收与满参数工况测试。此次两大核心部件实现100%全国产化,综合性能达到国际顶尖水平,意味着我国聚变堆核心技术彻底打破国外垄断,实现全面自主可控。

在两套核心设备中,聚变堆环向场超导磁体堪称“大国重器”。该磁体体量与性能双双刷新全球纪录,整体尺寸长21米、宽12米、高3.3米,总重量高达582吨。对比国际热核聚变堆ITER TF磁体,其体积提升1.3倍,储能能力更是达到对方的3倍,是目前全球尺寸最大储能性能最优的聚变堆超导磁体。

作为聚变堆的核心核心部件,环向场超导磁体是“人造太阳”平稳、安全运行的核心保障。核聚变反应会产生上亿度高温等离子体,常规设备根本无法约束。而该磁体可构建稳定的环向磁场,依靠洛伦兹力牢牢束缚高温等离子体,有效减少高能粒子对设备内壁的冲击与损耗,为持续、稳定的核聚变反应保驾护航。

据悉,该磁体项目历经6年潜心攻坚,科研团队先后完成方案设计、精密研制、反复测试等全流程工作,实现从核心材料、零部件到整套制备工艺的全链条100%国产化。项目累计斩获授权专利47项,牵头制定14项行业技术标准,多项核心性能指标全面领跑国际同类产品。

与此同时,配套的高温超导中心螺管线圈也顺利通过满工况参数测试,交出了亮眼的测试成绩单。实测数据显示,该线圈可稳定承载60千安大电流,储能达6.03兆焦,最大磁场变化率可达每秒5.1特斯拉,接头电阻低至0.87纳欧,各项关键性能指标均达到国际领先水平,且实现了从超导材料、结构设计到成套制备工艺的完全国产化。

高温超导中心螺管线圈是聚变装置的核心调控核心,主要负责感应、驱动等离子体电流,精准动态调节等离子体约束形态。针对聚变堆极端高温、强磁场的严苛运行条件,科研团队创新研发,采用应力分散支撑结构与高低温混合磁体全新设计方案。通过全链条技术攻坚,成功攻克高稳定性磁体设计、大电流高温超导导体研制等十余项卡脖子技术,顺利完成国内首个聚变堆磁体全流程制备与满参数测试,完全适配未来聚变堆长期稳定运行需求。

项目团队表示,两套核心超导磁体的成功研制与达标验收,补齐了我国聚变堆建设的关键短板,筑牢了“人造太阳”超导工程核心根基。此次突破大幅提升了我国聚变堆自主研发、工程建造的综合能力,为可控核聚变技术从实验室走向商业化、实用化奠定坚实基础,进一步巩固了我国在全球清洁能源前沿领域的领先地位。

(来源:综合新华社)

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