洪荒70成功放電！全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置落地
時(shí)間:2024-06-19 08:47 來(lái)源:jslgpump.com 作者:利工集團(tuán) 點(diǎn)擊:
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位于上海的聚變能源商業(yè)公司能量奇點(diǎn)宣布，由能量奇點(diǎn)設(shè)計(jì)、研發(fā)和建造的洪荒70裝置成功實(shí)現(xiàn)等離子體放電。這是全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，也是全球首臺(tái)由商業(yè)公司研發(fā)建設(shè)的超導(dǎo)托卡馬克裝置。
據(jù)能量奇點(diǎn)CEO楊釗介紹，洪荒70具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，國(guó)產(chǎn)化率超過96%，其全部磁體系統(tǒng)均采用高溫超導(dǎo)材料加工建造。該裝置的設(shè)計(jì)工作開始于2022年3月，總體安裝于今年2月底完工，創(chuàng)造了全球超導(dǎo)托卡馬克裝置研發(fā)建造的最快紀(jì)錄。
洪荒70成功放電，標(biāo)志著能量奇點(diǎn)成為全球率先和目前唯一建成運(yùn)行全高溫超導(dǎo)托卡馬克的團(tuán)隊(duì)，以及全球率先和目前唯一建成運(yùn)行全超導(dǎo)托卡馬克的商業(yè)公司。據(jù)天眼查顯示，能量奇點(diǎn)能源科技(上海)有限公司成立于2021年，曾于2022年和2023年分別進(jìn)行過天使輪和Per-A輪融資，參投股東包括了米哈游、蔚來(lái)等明星公司。
驗(yàn)證高溫超導(dǎo)托卡馬克工程可行性
作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要一環(huán)，可控核聚變被認(rèn)為是“人類終極能源”，也被稱為“人造太陽(yáng)”，具有無(wú)限、經(jīng)濟(jì)、可計(jì)劃、清潔、安全等諸多優(yōu)點(diǎn)，是解決能源及環(huán)境問題的重要途徑之一。
托卡馬克作為唯一已完成科學(xué)可行性驗(yàn)證的磁約束聚變技術(shù)路線，一直是全球可控核聚變研發(fā)的焦點(diǎn)。其中，高溫超導(dǎo)托卡馬克將成熟物理與工程創(chuàng)新相結(jié)合，有望大幅提升裝置性價(jià)比，加速實(shí)現(xiàn)聚變能源商業(yè)化，已成為全球范圍內(nèi)吸引市場(chǎng)化資金最多的聚變能源研發(fā)方向。
此次洪荒70的建成運(yùn)行，在全球范圍內(nèi)率先完成了高溫超導(dǎo)托卡馬克的工程可行性驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)在高溫超導(dǎo)磁約束聚變這一關(guān)鍵領(lǐng)域取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
能量奇點(diǎn)CEO楊釗表示，“雖然目前全球已經(jīng)建造過一百多臺(tái)托卡馬克裝置，但洪荒70所采用的高溫超導(dǎo)托卡馬克是這一領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)路線。高溫超導(dǎo)對(duì)于磁約束聚變而言是一種新的材料，用高溫超導(dǎo)材料來(lái)建造托卡馬克，控制和約束等離子體，還沒有先例可循。”
能量奇點(diǎn)團(tuán)隊(duì)在過去兩年中克服了多重挑戰(zhàn)，包括探索高溫超導(dǎo)磁體的繞制、絕緣、浸漬、組裝等工藝，確保將高溫超導(dǎo)帶材加工成磁體后性能不衰減；制備電阻值在納歐級(jí)別的高溫超導(dǎo)磁體接頭；自主研發(fā)控制高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置運(yùn)行的中央控制系統(tǒng)等。
受益于上海完整的核電產(chǎn)業(yè)集群和高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)集群，從2022年3月啟動(dòng)設(shè)計(jì)以來(lái)，能量奇點(diǎn)在兩年的時(shí)間內(nèi)完成了洪荒70的設(shè)計(jì)和建造，這也是全超導(dǎo)托卡馬克研發(fā)建造的最快紀(jì)錄。
向10倍能量增益進(jìn)發(fā)
對(duì)于公司未來(lái)規(guī)劃，楊釗表示，“以洪荒70建成運(yùn)行為起點(diǎn)，并以洪荒70作為關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我們將投入研發(fā)下一代強(qiáng)磁場(chǎng)高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置——洪荒170，該裝置以實(shí)現(xiàn)氘氚等效能量增益(Q)大于10為目標(biāo)。”
能量奇點(diǎn)表示，該公司的目標(biāo)是在2027年完成洪荒170裝置的建設(shè)，屆時(shí)洪荒170將會(huì)是全世界尺寸最小、成本最低的能夠?qū)崿F(xiàn)10倍能量增益的托卡馬克裝置。
為了支持洪荒170的研發(fā)，能量奇點(diǎn)目前也在研發(fā)高溫超導(dǎo)D形磁體，它的內(nèi)部代號(hào)叫經(jīng)天磁體，目標(biāo)是達(dá)到25特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度，預(yù)計(jì)計(jì)劃在今年年底完成制造和測(cè)試。
此外，公司還將持續(xù)探索高溫超導(dǎo)強(qiáng)場(chǎng)磁體、大功率發(fā)射機(jī)、大功率電源等中間產(chǎn)品或中間技術(shù)商業(yè)化的可能性。2030年后，能量奇點(diǎn)計(jì)劃建成可用于示范性聚變發(fā)電站的托卡馬克裝置。
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