中國的最佳聚變反應爐邁向發電目標

中國的下一代核聚變研究設備 BEST 已經進入新的建設階段,這一階段涉及其主機的組裝。這一轉變的標誌是 Dewar 底座的安裝,這是一個大型且關鍵的結構組件,對於實驗反應堆的運行至關重要。BEST 設施的目標是在 2030 年之前通過核聚變反應產生電力,最初的目標是能夠點亮一個燈泡。這一進展標誌著國家項目在其長期計劃中向發展核聚變作為能源來源邁出了一大步。

BEST 設備是全球幾個主要聚變項目之一,旨在首次實際展示電力生產的可能性。根據項目團隊的說法,Dewar 底座的成功安裝為反應堆核心系統的組裝提供了基礎。Dewar 是一個大型的真空絕熱容器,旨在保持設備所需的低溫,以便其強大的超導磁體正常運行。據國有的中國互聯網信息中心報導,這個重達 400 噸、直徑約 18 米、高約 5 米的 Dewar 底座,不僅是 BEST 主機中最重的單一組件,也是中國核聚變研究領域有史以來生產的最大真空組件。

這個結構能夠絕緣超導磁體,而這些磁體必須在零下 269 攝氏度的環境下運行,以便能夠約束被加熱到超過 1 億度的等離子體。該結構的精確放置和完整性對整個系統的運行性能和安全性至關重要。這一成就將標誌著該領域的一個重要里程碑,因為歷來的重點是實現和維持必要的等離子體條件,而不僅僅是電力轉換。核聚變是驅動太陽的過程,其中輕原子核(如氫的同位素)在極高的壓力和溫度下結合形成較重的原子核,釋放出大量能量。

中國在這一進展的同時,全球各地的核聚變研究也在不斷取得進展。位於法國的國際 ITER 項目由 35 個國家合作組成,仍在進行組裝工作。為了支持這一努力,英國杜倫大學的科學家最近完成了對 5,500 根超導電線的測試,這些電線是 ITER 磁約束系統所需的。此外,新的診斷工具如高分辨率中子光譜儀正在開發中,以提供有關反應堆內部等離子體行為的新數據。私營部門的參與也有所增加。在美國,田納西河谷管理局與 Type One Energy 合作,探索在一個退役煤電廠的地點發展商業核聚變電廠的可能性。另一個發展是美國的聚變公司 Zap Energy 最近公佈了其 Century 工程測試平台的新運行結果。該系統在頻率為 0.2 Hz(每五秒一次)的情況下運行了超過一百次等離子體射擊,向等離子體腔提供了 39 千瓦(kW)的功率。該性能代表著自 2024 年啟用以來,持續平均功率的 20 倍增長。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。