ITER脈衝超導電磁體系統全部組件製成

來源：科技日報

原標題：ITER脈衝超導電磁體系統全部組件製成

據國際熱核聚變實驗堆（ITER）項目官網30日消息，在聚變能源領域，ITER實現了一項里程碑式成就——全球規模最大、功率最強的脈衝超導電磁體系統所有組件製造完成。

此次完成的最後一個組件是中央螺線管的第六個模塊，在美國製造並完成測試。待其在法國南部ITER實驗堆現場組裝完成後，中央螺線管將成爲該系統最強大的磁體，磁力足以吊起一艘航空母艦。它將與俄羅斯、歐洲和中國製造交付的六個環形極向場（PF）磁體協同工作。整個脈衝磁體系統重約3000噸，是ITER環形反應堆（託卡馬克裝置）的電磁“心臟”。

該脈衝超導電磁體系統工作原理分五個步驟。首先將幾克氫燃料（氘氣和氚氣）注入ITER巨大的託卡馬克反應堆腔室。接着，脈衝磁體系統通電使氫氣電離，形成等離子體。隨後，等離子體就被約束在這個磁場構成的“無形籠子”裡。再之後，外部加熱系統將等離子體溫度提升至1.5億攝氏度。最終，在此高溫下，等離子體粒子原子核發生聚變，釋放大量熱能。

按計劃全面投入運行後，ITER僅需50兆瓦的輸入加熱功率即可產生500兆瓦的聚變功率。在這種效率水平下，聚變反應基本自熱，形成“燃燒等離子體”。

ITER旨在證明聚變（太陽和恆星的能量）作爲地球上豐富、安全、無碳能源的可行性。這是一個由30多個國家共同參與的國際合作項目。其中，中國製造了一塊10米長的極向場磁體，已安裝於託卡馬克裝置底部。中國還爲部分PF磁體貢獻了鈮鈦超導體，此外還貢獻了18個超導校正線圈磁體，其被放置在託卡馬克周圍，用於微調等離子體反應。

ITER總幹事彼得羅·巴拉巴斯基表示，ITER獨特之處不僅在於技術複雜，更在於國際合作框架使其能在不斷變化的政治格局中推進。這一成就證明人類面對氣候變化和能源安全等挑戰時，能克服分歧推進解決方案。