中國最近測試了一個大型機器人系統,旨在協助未來的核融合反應堆維護,這使得該國朝著建造「人造太陽」的長期目標又邁進了一步。這一遠程操作測試平台系統專為在極端環境中運行而設計,這些環境具有高熱、強磁場和強烈輻射,這些條件下人類無法生存。根據中國國家媒體《科技日報》的報導,該系統由三個機器手臂組成,其中一個大型機械手臂能夠以毫米級精度搬運重達60噸的物體,這大約相當於10頭非洲象的重量。這樣的技術突破不僅顯示出中國在機器人技術上的進步,也反映出其在核融合研究領域的雄心。
該平台是為綜合核融合技術研究設施(CRAFT)而建設的,CRAFT是中國科學院合肥物質科學研究院的一個關鍵項目。CRAFT的別名「夸父」源自於一位追逐太陽的神話人物,這與中國的實驗性核融合反應堆EAST密切相關,後者通常被稱作「人造太陽」。在測試過程中,主要手臂展示了約3至4毫米的垂直升降精度,而兩個較小的手臂則以±0.01毫米的精度穩定回到準確的位置,根據新華社的報導。這使其成為核融合領域中最先進的遠程操作系統之一,這種精度對於反應堆內部元件如包覆材料和偏流器至關重要,因為這些元件面臨著來自高溫等離子體和輻射的持續壓力,定期維護是不可避免的。
該項目中,研究團隊克服了材料、傳感器和控制系統的挑戰,成功地建造了這一平台。合肥物質科學研究院的研究員潘洪濤表示,開發機器人的技術將有助於國內外下一代核融合設備的運行。CRAFT的建設吸引了300多名科學家和工程師的參與,預計於年底前完成。該平台的技術進步還可能支援其他項目,包括計劃於2027年完成的合肥燒融等離子體實驗超導托卡馬克和涉及35個國家的法國國際熱核融合實驗反應堆。
專家指出,這一機器人平台的應用範圍不僅限於核融合領域。根據新華社的報導,它還可能支持核電廠檢查、航空航天開發、重型設備操作,甚至緊急救援任務。機器人開發的進展預計將有助於全球未來的核融合系統。自2006年開始運行以來,中國的實驗性「人造太陽」EAST已經取得了顯著的里程碑,並在合肥綜合國家科學中心創下了世界紀錄,為無限、清潔的核融合能源鋪平了道路。




