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全球最大“人造太阳”完成其“电磁心脏”组件制造,30 多个国家通力合作

5 月 1 日消息,国际热核聚变实验堆(ITER)组织官网 4 月 30 日宣布,其已完成全球最大、最强的脉冲超导电磁体系统的所有组件制造,这是聚变能源领域的一项里程碑式成就。

▲ 在 ITER 建设现场的托卡马克坑内,真空容器组装完成后,中央螺线管将被安装在中心

据介绍,最后一个完成制造的组件是中心螺线管的第六个模块,由美国制造并完成测试。该模块将运往法国南部圣保罗-莱迪朗斯的 ITER 现场进行组装,届时中心螺线管将成为整个系统中最强大的磁体,其磁力强大到足以举起一艘航空母舰。

中心螺线管将与六个环形极向场(PF)磁体协同工作,这些磁体由俄罗斯、欧洲和中国制造并交付。完整组装后的脉冲磁体系统重量将接近 3000 吨。它将作为 ITER 甜甜圈形反应堆的“电磁心脏”,发挥核心作用。

IT之家查询获悉,ITER 是由 30 多个国家组成的国际合作项目,旨在证明聚变 —— 即太阳和恒星所拥有的能量 —— 作为一种丰富、安全、无碳的地球能源的可行性。

这个脉冲超导电磁系统是如何工作的呢?

  • 第一步。将几克氢燃料 —— 氘和氚气体 —— 注入到 ITER 巨大的托卡马克室中。

  • 第二步。脉冲磁系统向氢气发送电流,使其电离,形成等离子体,即带电粒子的云。

  • 第三步。磁体创建一个“无形笼子”,将电离等离子体约束和塑形。

  • 第四步。外部加热系统将等离子体温度提升至 1.5 亿摄氏度,比太阳核心温度高十倍。

  • 第五步。在此温度下,等离子体粒子的原子核结合并融合,释放出巨大的热能。

第一步。将几克氢燃料 —— 氘和氚气体 —— 注入到 ITER 巨大的托卡马克室中。