5 月 1 日, 由中國(guó)核聚變獨(dú)角獸 聚變新能(安徽)有限公司 打造的 緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置( BEST )項(xiàng)目工程總裝啟動(dòng)儀式在合肥舉行。
隨著用于總裝裝配的 4 根長(zhǎng)達(dá) 52 米的 400 噸行車主梁運(yùn)抵 BEST 施工現(xiàn)場(chǎng),項(xiàng)目工程總裝工作正式拉開序幕,比原計(jì)劃提前了兩個(gè)月。
總裝工作是BEST裝置建造過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,要將包括超導(dǎo)磁體系統(tǒng)、磁體饋線系統(tǒng)、杜瓦、冷屏、包層以及偏濾器等在內(nèi)的聚變堆“心臟”部件精確安裝至主機(jī)基坑內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)裝配的部件總重高達(dá)6000噸,精度要求高,標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛。目前總裝中首個(gè)需要落位的重要部件——杜瓦的施工工作也進(jìn)展順利,涉及其余6個(gè)任務(wù)段的施工準(zhǔn)備工作正有條不紊地向前推進(jìn)。
緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目自啟動(dòng)以來,主體工程和園區(qū)工程全面展開建設(shè),在裝置設(shè)計(jì)優(yōu)化、核心技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵部件研制以及園區(qū)工程建設(shè)等方面完成多個(gè)里程碑節(jié)點(diǎn),有力保障了工程總裝啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)的順利完成。
聚變新能(安徽)有限公司董事長(zhǎng)嚴(yán)建文介紹,BEST工程總裝的順利啟動(dòng),是在新型舉國(guó)體制下各方協(xié)同效能的綜合體現(xiàn),為項(xiàng)目技術(shù)驗(yàn)證與集成能力提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來,BEST建成后將可開展燃燒等離子體物理前沿科學(xué)研究,演示聚變發(fā)電,為中國(guó)聚變能的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
聚變新能(安徽)有限公司于2023年5月成立,是中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所磁約束核聚變領(lǐng)域的唯一成果轉(zhuǎn)化平臺(tái),致力于將可控核聚變技術(shù)由科學(xué)實(shí)驗(yàn)階段逐步提升至高成熟度的工程實(shí)踐和商業(yè)應(yīng)用水平,蔚來作為項(xiàng)目天使投資人。后陸續(xù)引入安徽省國(guó)資、合肥市國(guó)資以及中石油昆侖資本等機(jī)構(gòu)進(jìn)入。注冊(cè)資本升至145億元。
BEST工程預(yù)計(jì)將于2027年建成。
核聚變,歷來被看作“人類終極能源”。其原理是模擬太陽內(nèi)部反應(yīng),通過氘、氚等輕元素聚變穩(wěn)定釋放能量。與核裂變相比,聚變能原料近乎無限(一升海水可提取的氘,通過核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒產(chǎn)生的能量),且無放射性污染,生成物是無害的氦。
我國(guó)聚變能應(yīng)用正在實(shí)行“三步走”戰(zhàn)略。
一是EAST裝置。今年1月,中國(guó)“人造太陽”全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)刷新了“億度千秒”的世界紀(jì)錄,標(biāo)志著中國(guó)聚變能源研究從基礎(chǔ)科學(xué)向工程實(shí)踐的重大跨越。目前全世界都在討論在全金屬壁條件下,等離子體能否實(shí)現(xiàn)400-3000秒的運(yùn)行。溫度和密度以及約束時(shí)間三者乘積也被稱為“”聚變?nèi)朔e”,缺一不可,我國(guó)此次的“億度千秒”不僅極大地增強(qiáng)了國(guó)際社會(huì)對(duì)聚變能源實(shí)現(xiàn)的信心,也為相關(guān)研究提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。目前,僅中國(guó)實(shí)現(xiàn)了這一突破,向全世界展現(xiàn)了中國(guó)在核聚變領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。但是目前的實(shí)驗(yàn)裝置只是證明了原理可行性,而沒有真實(shí)產(chǎn)生能量。
二是BEST裝置。BEST在第一代EAST裝置的基礎(chǔ)上,將真實(shí)產(chǎn)生能量,在全球率先演示聚變發(fā)電。此外,裝置還將利用聚變產(chǎn)生的中子來制造更多的聚變?nèi)剂希C明燃料在裝置內(nèi)可以自持。這將更加接近未來反應(yīng)堆的實(shí)際運(yùn)行情況。
三是聚變工程示范堆(CFEDR)。在前兩者基礎(chǔ)上,中國(guó)聚變工程示范堆(CFEDR)已啟動(dòng)工程設(shè)計(jì),未來將瞄準(zhǔn)建設(shè)世界首個(gè)緊湊型聚變示范電站。聚變工程示范堆將完成從國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)到聚變?cè)碗娬局g的技術(shù)過渡和工業(yè)實(shí)踐,演示聚變能持續(xù)大功率、安全穩(wěn)定運(yùn)行的可行性。值得注意的是,法國(guó)正在建造的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)是當(dāng)今世界規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國(guó)際大科學(xué)工程項(xiàng)目之一,中國(guó)是其成員國(guó)之一。
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