太牛了!里程碑式进展!中美俄欧日韩印共同参与,解锁能源新密码...
作者 | 尧风
01 太牛了!里程碑式进展!
日前,国际热核聚变实验堆(ITER)组织官网4月30日宣布,其已完成全球最大、最强的脉冲超导电磁体系统的所有组件制造,这是聚变能源领域的一项里程碑式成就。
据介绍,最后一个完成制造的组件是中心螺线管的第六个模块,由美国制造并完成测试。该模块将运往法国南部圣保罗-莱迪朗斯的ITER现场进行组装,届时中心螺线管将成为整个系统中最强大的磁体,其磁力强大到足以举起一艘航空母舰。
中心螺线管将与六个环形极向场(PF)磁体协同工作,这些磁体由俄罗斯、欧洲和中国制造并交付。完整组装后的脉冲磁体系统重量将接近3000吨。它将作为ITER甜甜圈形反应堆的“电磁心脏”,发挥核心作用。
估计有不少战友们看到这里在想,这个里程碑式进展,真的是太牛了,但国际热核聚变实验堆是什么?
带着这样的疑问,我上网搜了下,原来这个俗称“人造太阳”,而共同研发的目标顾名思义,就是要模拟太阳发光发热的核聚变过程,探索受控核聚变技术商业化的可行性。是不是很宏伟?
02 中美俄欧日韩印共同参与,解锁能源新密码
如果人类能掌握受控核聚变技术,那就相当于掌握了一个取之不尽、用之不竭的能源宝库。和传统能源相比,核聚变能源简直就是 “理想型”。它几乎不会产生温室气体,也不会留下长期放射性废物,而且核聚变的燃料 —— 氢的同位素氘和氚,在地球上的储量极为丰富,尤其是氘,从海水中就能大量提取。毫不夸张地说,一旦核聚变能源实现商业化,人类面临的能源危机、环境污染等问题,都将迎刃而解。
ITER项目一路走来,可谓是历经坎坷。从1985年倡议提出,到如今完成脉冲超导电磁体系统组件制造,已经过去了整整40年。这期间,各国科学家和工程师们攻克了无数技术难题,投入了巨大的人力、物力和财力。ITER 组织发言人拉班・科布伦茨就感慨:“ITER 的独特之处不仅在于其技术的复杂性,还在于其在政治变局中得以维持的国际合作框架,其超越地缘政治取得的成就尤其引人注目。”
要知道,参与ITER项目的这七个国家,涵盖了全球主要的核国家和亚洲国家,政治体制、文化背景、利益诉求各不相同,能在这么长时间里保持合作,携手攻克技术难关,这本身就是一个了不起的成就。
在ITER项目中,中国的贡献至关重要 。ITER磁体馈线系统,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研制,被称为ITER磁体系统的 “生命线” 。此外,中国还承担了超导体、校正场线圈、电源、诊断等众多采购包,占中国承担ITER采购包任务的大部分。ITER组织负责人曾表示,中国在可控核聚变领域,无论是资源部署还是工业能力部署方面,进展都相当快。
03 结语
当然,ITER项目虽然取得了重大突破,但距离实现核聚变能源商业化,还有很长的路要走。接下来,还需要进行复杂的组装、调试工作,而且在运行过程中,还会面临诸多挑战。不过,这次脉冲超导电磁体系统组件制造的完成,无疑是给全世界注入了一剂强心针,让我们看到了核聚变能源商业化的曙光。
可以想象,在不久的将来,当核聚变能源走进千家万户,我们的生活将发生翻天覆地的变化。让我们一起期待吧!