2025年開年之際，我國大科學裝置建設(shè)在不斷推進。在安徽合肥科學島，國際唯一的超導托卡馬克大科學裝置集群，正在加快推動聚變能源的開發(fā)和應(yīng)用。科研人員借助最新建成的大型超導磁體動態(tài)性能測試系統(tǒng)正在開展相關(guān)實驗，為中國未來聚變工程堆，也就是“人造太陽”核心部件的研制奠定基礎(chǔ)。
核聚變能以其資源豐富、安全高效、清潔低碳等優(yōu)勢，被認為是人類最為理想的清潔能源，“人造太陽”就是模擬來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)原理，在地球上建造能夠?qū)崿F(xiàn)可控的聚變反應(yīng)裝置，開發(fā)利用人類理想的終極能源。
在安徽合肥科學島，科研人員正在加快推動聚變能源的開發(fā)和應(yīng)用。不久前，這里剛剛建成了國際尺寸最大、實驗條件最完善的大型超導磁體動態(tài)性能測試系統(tǒng)，并且實現(xiàn)了材料、設(shè)備、系統(tǒng)100%國產(chǎn)化。
中國科學院合肥物質(zhì)院等離子體所研究員 秦經(jīng)剛：超導磁體動態(tài)測試系統(tǒng)，是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施的一個非常重要的系統(tǒng)。我們已經(jīng)完成了第一輪的實驗，接下來我們馬上要進行多輪實驗，開啟更高指標、更高磁場變化率的測試。
據(jù)介紹，超導磁體是“人造太陽”最為核心的部件，科研團隊歷經(jīng)10年攻克了多項關(guān)鍵技術(shù)問題，完成了大型超導磁體的研制。為了檢測并掌握大型超導磁體的性能，還需要這樣一個動態(tài)性能測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個直徑6.5米、高9.2米的大型真空容器以及極低溫、大電流電源等系統(tǒng)組成，能夠開展超導磁體的強電磁場、高壓快速變化、系統(tǒng)可靠性等實驗，獲得充分的運行工況實驗數(shù)據(jù)。首輪實驗最大測試電流達到穩(wěn)態(tài)48千安，全面達到設(shè)計指標。
中國科學院合肥物質(zhì)院等離子體所研究員 秦經(jīng)剛：未來我們這個系統(tǒng)載流能力要超過50千安以上，磁場變化率要達到1.5T每秒。其次，我們要首次開展這種大電流、多線圈、高磁場動態(tài)條件下的性能參數(shù)的表征，因為這些參數(shù)，目前國際上也沒有參考，我們需要掌握第一手資料。
據(jù)了解，除了超導磁體系統(tǒng)外，中國“聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施”的其他18項子系統(tǒng)的研制也基本完成，正在開展整體集成及調(diào)試，預計今年底全面建成，將為中國未來聚變工程堆更多核心部件的研制提供工程技術(shù)基礎(chǔ)和極端實驗條件。(央視新聞客戶端)