世界上最強大超導磁鐵問世 國際熱核聚變實驗反應堆取得重大成果

2020-11-26 觀察者網

【觀察者網 曹澤熙/編譯】日前，世界最強大超導磁鐵在義大利西北部拉斯佩齊亞問世，這是有「人造太陽」之稱的國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的一大重要成果，標誌著人類向「人造太陽」又邁進了一步。目前該計劃的目標是在2025年對反應堆實現首次點火，以證實核聚變的能源利用可行性。

全球最強大的超導磁鐵日前在歐洲研製成功

據歐洲負責ITER的能源聚變官方網站5月19日報導，日前，全球最複雜的超導磁鐵在歐洲製造成功。該磁鐵有14米高，9米寬，重達110噸，和一架波音747客機一樣重。這個龐然大物是ITER的核心裝置之一，也是ITER最終要使用的18個環向磁場圈之一。這些環向磁場最終會產生一個巨大的磁場，能夠在1.5億攝氏度時產生核聚變反應。當電流達到6.8萬安時，這些裝置將產生11.8特斯拉的磁場，比地球磁場強大約100萬倍。這18個環向磁場圈將以產生的巨大磁場壓縮等離子，並提高其密度，從而為啟動核聚變創造必要條件。

核能聚變官方網站的報導

歐洲和日本將分別製造9個磁場圈，此外，歐洲還將多製造一個備用磁場圈。能源聚變的負責人約翰尼斯·施韋默爾說，這一超導磁鐵是迄今為止全球最強大的磁鐵，將在2025年前投入到為ITER服務的工作中。

據西班牙《國家報》報導，施韋默爾說，歐盟為訂購這10個磁場圈花了4.2億歐元。而從2007至2020年，能源聚變已經為此投入了共計40億歐元的資金。

核能聚變磁鐵部門負責人亞歷山德羅·博尼託-奧利娃說，這一超導磁鐵無疑是ITER中最重要、最複雜和最意味深遠的部分，如果等離子壓縮得不夠緊密，核聚變是無法實現的。

研發出該磁鐵的義大利ASG公司是一家位於義大利熱那亞的超導體研發公司。該公司和包括ITER在內的多項科研項目有緊密合作，在設計、研發、組裝、測試超導產品方面有領先經驗。

ITER，即國際熱核聚變實驗反應堆（International Thermonuclear Experimental Reactor），開始於1985年，目前有歐盟、中國、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度參加。該項目又被稱作「人造太陽」計劃，採用類似太陽發光發熱的原理，讓氘和氚在超高溫條件下發生核聚變反應，產生巨大能量，由此為人類產生可持續的清潔能源。

中國率先研製成功的D型環內壁材質

中國在ITER項目中扮演重要角色。2016年12月，中核集團西南物理研究所率先研製成功最核心的核聚變材料部件，也就是必須承受過太陽溫度的D型環內壁材質，高達每平方米4.7兆瓦熱量。當月該部件就被送往位於法國的ITER工地進行測試。

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