摘要:最近,全球能源圈有个大新闻!国际热核聚变实验堆(ITER)组织官宣,由30多国联合建造的“人造太阳”完成了核心部件——世界最大脉冲超导电磁体系统的全部组件制造。这个被称为ITER“电磁心脏”的大家伙,光重量就接近3000吨,磁场强度相当于地球的28万倍,能轻松
多国共建“人造太阳”达成里程碑:中国贡献亮眼,全球能源革命再进一步
最近,全球能源圈有个大新闻!国际热核聚变实验堆(ITER)组织官宣,由30多国联合建造的“人造太阳”完成了核心部件——世界最大脉冲超导电磁体系统的全部组件制造。这个被称为ITER“电磁心脏”的大家伙,光重量就接近3000吨,磁场强度相当于地球的28万倍,能轻松举起一艘航空母舰。ITER总干事巴拉巴斯基特别提到,这不仅是技术突破,更是“超越地缘政治的国际合作典范”。
中国团队挑大梁,核心安装提前完工
在ITER项目里,中国团队的表现堪称“基建狂魔”。去年2月,中核工程联合体拿下托卡马克核心安装标段,成为唯一承包商。原本计划5月28日吊装的真空室7号模块,硬是被中国工程师们提前41天搞定,3月28日就达到吊装条件。这个真空室可是托卡马克的“心脏”,9个扇形模块的安装精度直接影响等离子体约束性能,中国团队的“三班轮战”模式让国际同行直呼“中国速度”。更绝的是,ITER磁体馈线系统的关键部件由中科院合肥研究院研制,被称为ITER的“生命线”。
技术突破背后的时间线
ITER项目从1985年提出到现在,时间线堪称“马拉松”。2006年七方签约,2010年场地开工,2020年启动安装,到今年4月30日电磁体系统完工,整整38年。不过最近两年明显提速:2024年2月签署真空室组装合同,9月启动模块7号关键路径工作;2025年1月完成首个馈线超导接头安装,4月11日中国交付最后一套校正场线圈部件,4月30日电磁体系统全面竣工。按计划,2035年ITER将实现初步氘-氘聚变作业,2039年启动氘-氚实验。
能源革命的钥匙:十倍能量增益
ITER的终极目标是验证核聚变商业化可行性。当它满负荷运行时,输入50兆瓦加热功率,能产出500兆瓦聚变功率,能量增益达到10倍。这种“以小博大”的能力,意味着人类离“无限能源”又近了一步。更吸引人的是,核聚变原料氘氚在海水中储量丰富,而且不产生长期放射性废物,彻底解决传统核能的安全隐患。英国伯明翰大学教授阿伦·巴塔查里亚说:“全球一起搞聚变,这种势头太振奋人心了。”
国际合作的挑战与机遇
ITER的复杂性远超想象:超导线材由6国9家工厂生产,总长度超过10万公里;3000吨的电磁体系统涉及美、俄、中、欧等多方协作。项目总干事巴拉巴斯基坦言,地缘政治波动曾让合作举步维艰,但成员国最终选择“技术优先”。中国作为核心参与方,不仅承担18个采购包,还培养了数千名专业人才,在ITER组织中的职员比例已超9%。2023年ITER理事会鼓励成员国与私营企业合作,加速技术转化,这意味着未来聚变领域可能涌现更多“中国方案”。
未来展望:从实验室到电网
虽然ITER预计2035年投运,但商业化时间表仍存争议。不同技术路径导致预测差异,有的企业甚至认为2028年就能实现突破。不过有一点很明确:核聚变一旦成功,能源格局将彻底改写。试想,一座聚变电站的燃料仅需几克氘氚,就能满足一座城市的用电需求,而且成本可能比煤电还低。中国自主研发的“中国环流三号”已实现1.6亿度等离子体运行,为ITER提供关键数据支持。未来,随着ITER与国内项目的协同推进,“人造太阳”照亮地球的日子或许比想象中更快到来。
来源:小高的科学讲堂