中國團隊率先突破:全球最大「人造太陽」核心部件首件製造完成

撰文:陳進安
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據中核集團核工業西南物理研究院消息,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)的核心部件、被喻為ITER「防火牆」的增強熱負荷第一壁,周二(22日)完成首件製造,取得重大進展。其核心指標顯著優於設計要求,具備批量製造條件。這亦標誌中國全面突破「ITER增強熱負荷第一壁」關鍵技術,在該項核心科技中持續領先。

據《澎湃新聞》報道,探索開發聚變能源的ITER工程是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一,由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯、美國共同參與建造,其中中國承擔的任務約佔9%。該巨型工程屬現時正建設的世界最大的實驗性託卡馬克核聚變反應堆,位於法國卡達拉舍,使命是展示聚變發電的可行性。

而「人造太陽」其實是一種通俗的說法,因託卡馬克是進行可控核聚變研究的主流裝置,利用強磁場把上億攝氏度的等離子體長時間控制在真空容器中,並使聚變反應穩定持續地進行。其產生能量的原理與太陽相似,遂被外界形像地稱之「人造太陽」。

ITER增強熱負荷第一壁首件。 (光明網)

中國ITER採購包中,絕大部分涉核部件的研製任務皆由西南物理研究院承擔。增強熱負荷第一壁直接面對芯部一億度高溫等離子體,是ITER最關鍵的堆芯部件,涉及聚變堆建設的核心技術。在中國國際核聚變能源計劃執行中心指導下,西南物理研究院承接ITER增強熱負荷第一壁全尺寸原型件研製,團隊成功批量製備增強熱負荷手指部件後,與貴州航天新力科技有限公司合力攻關,克服高溫、限電、疫情等困難,解決了一系列技術難題,成功完成部件的焊接裝配。

報道指,中國團隊領先國際完成首件製造,再次為ITER關鍵部件的研發取得實質性工程突破。而穩步推進ITER任務實施,將為中國下一步建造聚變工程試驗堆和商用電站奠定堅實基礎。

此前,由西南物理研究院自主設計建造的新一代「人造太陽」裝置(HL-2M)在2020年12月建成並實現首次放電,。今年10月19日,新一代「人造太陽」科學研究更取得突破性進展,等離子體電流突破100萬安培,創造國內可控核聚變裝置運行新記錄,標誌中國核聚變研發距離聚變點火邁進重要一步。