中国团队率先突破:全球最大“人造太阳”核心部件首件制造完成

撰文: 陈进安
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据中核集团核工业西南物理研究院消息,全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)的核心部件、被喻为ITER“防火墙”的增强热负荷第一壁,周二(22日)完成首件制造,取得重大进展。其核心指标显著优于设计要求,具备批量制造条件。这亦标志中国全面突破“ITER增强热负荷第一壁”关键技术,在该项核心科技中持续领先。

据《澎湃新闻》报道,探索开发聚变能源的ITER工程是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国共同参与建造,其中中国承担的任务约占9%。该巨型工程属现时正建设的世界最大的实验性托卡马克核聚变反应堆,位于法国卡达拉舍,使命是展示聚变发电的可行性。

而“人造太阳”其实是一种通俗的说法,因托卡马克是进行可控核聚变研究的主流装置,利用强磁场把上亿摄氏度的等离子体长时间控制在真空容器中,并使聚变反应稳定持续地进行。其产生能量的原理与太阳相似,遂被外界形像地称之“人造太阳”。

ITER增强热负荷第一壁首件。 (光明网)

中国ITER采购包中,绝大部分涉核部件的研制任务皆由西南物理研究院承担。增强热负荷第一壁直接面对芯部一亿度高温等离子体,是ITER最关键的堆芯部件,涉及聚变堆建设的核心技术。在中国国际核聚变能源计划执行中心指导下,西南物理研究院承接ITER增强热负荷第一壁全尺寸原型件研制,团队成功批量制备增强热负荷手指部件后,与贵州航天新力科技有限公司合力攻关,克服高温、限电、疫情等困难,解决了一系列技术难题,成功完成部件的焊接装配。

报道指,中国团队领先国际完成首件制造,再次为ITER关键部件的研发取得实质性工程突破。而稳步推进ITER任务实施,将为中国下一步建造聚变工程试验堆和商用电站奠定坚实基础。

此前,由西南物理研究院自主设计建造的新一代“人造太阳”装置(HL-2M)在2020年12月建成并实现首次放电,。今年10月19日,新一代“人造太阳”科学研究更取得突破性进展,等离子体电流突破100万安培,创造国内可控核聚变装置运行新记录,标志中国核聚变研发距离聚变点火迈进重要一步。