摘要：杜伦大学的科学家完成了国际热核聚变实验堆（ITER）的大规模质量验证计划，该计划是世界上最大的旨在证明核聚变作为主要清洁能源的可行性的项目。

由这些材料构成的强力磁铁将形成一个磁笼来限制等离子体。

该团队测试了超过 5,500 个电线样本，在此过程中进行了大约 13,000 次测量。

杜伦大学

杜伦大学的科学家完成了国际热核聚变实验堆（ITER）的大规模质量验证计划，该计划是世界上最大的旨在证明核聚变作为主要清洁能源的可行性的项目。

这一过程利用太阳和恒星的能量，为人们提供几乎无限的能源潜力。该大学的研究工作始于2011年，对5500多根超导导线样本进行了详细分析，这些样本将用于法国南部正在建造的反应堆核心。

达勒姆团队对这些先进的导线进行了约13000次独立测量，这些导线由铌锡（Nb3Sn）和铌钛（Nb-Ti）化合物制成。这些材料将用于制造强大的磁体，形成磁笼，以限制温度超过1.5亿摄氏度（3.02亿华氏度）的等离子体。

这一进展正值全球核聚变研究势头强劲之际。国际热核聚变实验堆（ITER）是由35个国家合作开展的，旨在验证工业规模的核聚变。

研究人员在一份新闻稿中表示：“微软已经签署协议，将于 2028 年从 Helion 计划中的聚变工厂购买电力，而谷歌已经预订了 2030 年代从 Commonwealth Fusion Systems 获得的 200 兆瓦聚变电力。”

与此同时，英国政府已投入25亿英镑用于核聚变研究，并在诺丁汉郡的一处前煤矿场建造自己的原型工厂STEP。”

新的质量控制方法

验证过程需要细致的准备工作，包括在超过 650°C (1202°F) 的熔炉中对易碎的 Nb3Sn 材料进行热处理，以赋予其超导性能。这些导线必须能够可靠地承载巨大的电流，同时承受反应堆内极端的机械力。

这项发表在同行评审期刊《超导科学与技术》上的广泛研究的一项重要发现，建立了一种可靠的质量控制统计方法。Nb3Sn 导线的挑战在于，使其具有超导性的热处理也使其不适合重复测试。

达勒姆研究小组证明，通过在不同的实验室测量相同制造长度的相邻股线，可以实现一致、准确的质量评估。

该方法提供了一种实用且经济高效的重复测量替代方案，确保了全球供应链的制造一致性和实验室准确性。

领导这项研究的杜伦大学教授达米安·汉普郡 (Damian Hampshire) 表示：“英国在使用超导磁体制造 MRI 人体扫描仪方面处于世界领先地位。”

“问题是，我们能否帮助引领世界利用超导磁体实现聚变发电的商业化？”

ITER聚变能实验的重要基准

ITER 项目的成功从根本上取决于目前在达勒姆验证的超导股线的质量。

海量数据集和经过验证的测试方法为该项目的建设提供了重要的基准，并为全球科学家提供了可用于推进未来聚变技术的开放资源。

另外，ITER项目最近完成了一个关键部件历时20个月的修复工作。其8号段——ITER聚变反应堆的440吨真空容器部件——现已重新投入装配工装。

该部门现在将配备热屏蔽和环形场线圈，并计划于 2026 年 2 月在托卡马克组装坑中安装。

来源：彬哥聊科学