核聚变发电是人类追求的终极能源。在安徽合肥科学岛,有三个正在建设和运行中的核聚变装置,它们堪称中国聚变研究的“最强实验室”。就在这个国庆假期,紧凑型聚变能实验装置BEST主机开启全面组装,聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT也正式交付了环向场磁体线圈盒。下面,让我们一同走进这几位可控核聚变研究的“中国天团”。
中国可控核聚变天团由EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)、BEST(紧凑型聚变能实验装置)、CRAFT(聚变堆主机关键系统综合研究设施)组成。
EAST被称为“老大哥”,有着“人造太阳”的外号。太阳依靠引力让氢“挤压”成氦,而EAST没有这样的本领,它采用全超导磁体打造了一个“磁场牢笼”。这个“磁场牢笼”就像无形的大手,托住1亿摄氏度的等离子体,复刻太阳内部的核聚变反应。目前,EAST已能让1亿度的等离子体稳定运行上千秒,从理论上证明了核聚变的可行性。
BEST是“中坚力量”,与“前辈”EAST相比,它走的是“小而精”的路线。BEST能够利用更强的磁场“压缩”聚变空间,使等离子体约束得更加密集,其聚变功率密度比传统装置提升了3倍。“小”并非缺点,而是为了推动核聚变从实验室的“理论”真正转变为可落地的“工程”。BEST最大的梦想,是在2030年实现核聚变发电演示,用核聚变的能量点亮第一盏灯。
CRAFT则如同“硬核技术工坊”,为了未来真正实现核聚变商用发电,它专门攻克未来聚变堆建设中的“卡脖子”技术,负责将实验室里的设想转化为实际成果。例如,制造能承受火箭尾焰10倍极端高温的偏滤器、高性能的超导磁体部件以及燃料循环系统等,为未来的示范堆、商用堆提供成熟的技术和部件支持,让核聚变能源从“能亮灯”真正转变为“能供电”,将“取之不尽用之不竭”的聚变能源送进千家万户。
帅俊全 褚尔嘉 王利