摘要:一升海水含有的聚变能量相当于300升汽油,可控核聚变被视作人类能源的终极答案。近日,中核集团核工业西南物理研究院的新突破,让这个终极答案离我们又近了一大步。
一升海水含有的聚变能量相当于300升汽油,可控核聚变被视作人类能源的终极答案。近日,中核集团核工业西南物理研究院的新突破,让这个终极答案离我们又近了一大步。
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研究团队自主设计建成液态金属和氦气工质热工研究台架,且已全面投入运行。这两台设备瞄准的是核聚变最关键的“能量导出”难题——如何把聚变产生的巨大能量安全高效地取出来变成电能。液态金属台架能在0-4T强磁场、300-550℃高温下稳定运行,核心参数哈特曼数达10000,完全匹配真实聚变堆芯环境。氦气台架参考ITER国际规范,可承受4-12MPa高压和常温至500℃宽温域,还实现了主风机、换热器、密封阀门三项核心设备国产化。
这不是一次孤立的技术突破,而是中国聚变产业从“理论验证”迈向“工程实用”的明确信号。过去常听“核聚变还要50年”,这种论调背后,正是工程验证环节的诸多空白。能量导出是典型的“卡脖子”关口,聚变堆内部的极端环境,对材料、设备和系统集成的要求远超现有工业标准。
液态金属台架的价值,在于它能模拟真实堆芯的“魔鬼环境”。强磁场下的磁流体动力学问题,曾是液态金属冷却技术的最大障碍。现在有了这个台架,我国液态锂铅包层研发能获得关键数据,不用再依赖国外经验。这意味着在国际两大技术路线中,我们在液态金属路线上站稳了脚跟。
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氦气台架的国产化突破更让人振奋。电磁轴承氦气主风机实现无接触运行,印刷电路板式换热器做到高效紧凑,金属波纹管密封阀门把泄漏率降到极低。这些设备是氦冷系统的“心脏”和“血管”,以前大多依赖进口,现在实现自主研发,不仅打破技术壁垒,更通过模块化设计为未来商用堆降低了成本。
更值得关注的是整个产业链的联动效应。浙富控股的锂铅泵、兰石重装的热交换器、西部超导的超导线材,这些企业的技术突破都因这次台架建成获得工程验证支撑。这说明我国聚变技术不是单点突破,而是形成了从基础研究到设备制造的完整链条。
有人觉得核聚变商业化还远,2040-2050年的时间表似乎遥远。但看看眼前的进展:中国环流三号实现“双亿度”运行,BEST装置主机在组装,加上这次能量导出台架投用,我们正在把时间表变成路线图。每一项工程技术的突破,都在为最终的商业化铺路。
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“人造太阳的光,终会照亮千家万户”,这句话正在从口号变成现实。这次能量导出技术的突破,是中国工业实力和科研耐心的双重胜利。它告诉我们,核心技术从来买不来、讨不来,唯有脚踏实地的研发和积累,才能在这场决定未来的能源竞赛中占据主动。
你觉得我们能提前见证“核聚变点灯”的那天吗?你身边有哪些技术突破让你觉得未来可期?欢迎在评论区分享你的看法。
来源:清华同学