界面新聞?dòng)浾?| 戴晶晶
全球首個(gè)全高溫超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置總裝合同簽訂。全球首個(gè)全高溫超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置要開建了。
7月5日，中國(guó)核工業(yè)第五建設(shè)有限公司（下稱中核五公司）發(fā)布消息稱，與中國(guó)第一家聚焦聚變能開發(fā)的商業(yè)公司正式簽訂了全高溫超導(dǎo)核聚變裝置總裝合同，承建全球首個(gè)全高溫超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。
“這標(biāo)志著中核五公司在深耕核電建造領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，穩(wěn)步踏入核聚變工程領(lǐng)域。”中核五公司表示。
中核五公司隸屬于中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司，是中國(guó)核工業(yè)建設(shè)股份有限公司(601611.SH)的成員單位。
核聚變能源的原材料資源豐富，且無(wú)污染排放，因此可控核聚變被一直認(rèn)為是人類解決能源問題的重要出路，視為人類“終極能源”。
可控核聚變技術(shù)路線主要有三種，包括重力場(chǎng)約束核聚變、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。其中，磁約束核聚變要利用裝置，通過磁場(chǎng)來(lái)約束聚變物質(zhì)，目前研究的裝置包括托卡馬克、仿星器、反向場(chǎng)箍縮及磁鏡等。
托克馬克被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”，其裝置的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈，在通電時(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的螺旋形磁場(chǎng)，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。
據(jù)中核五公司介紹，全高溫超導(dǎo)核聚變裝置屬于托卡馬克技術(shù)路線，它的全部磁體系統(tǒng)，均采用高溫超導(dǎo)材料建造，探索緊湊型高約束先進(jìn)托卡馬克運(yùn)行模式。
該公司稱，屆時(shí)，該裝置將成為全球首臺(tái)建成運(yùn)行的全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，率先在完整裝置層面驗(yàn)證全高溫超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)路線的工程可行性。
超導(dǎo)即超級(jí)導(dǎo)電，這一現(xiàn)象是指電流可以在材料中零電阻通過，且具有完全抗磁性。一般情況下，材料在較低的溫度下才能進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)。
高溫超導(dǎo)是指特定材料在臨界溫度在液氮溫度77K (-196℃）以上，出現(xiàn)超導(dǎo)電性的物理現(xiàn)象。
東吳證券在4月的研報(bào)中指出，高溫超導(dǎo)磁體相較于同體積下的低溫超導(dǎo)產(chǎn)生的磁場(chǎng)更強(qiáng)，突破低溫超導(dǎo)材料磁體磁場(chǎng)上限，推動(dòng)了可控核聚變裝置小型化與成本降低。
由于國(guó)家與世界級(jí)可控核聚變項(xiàng)目更看重研發(fā)，對(duì)成本與體積的要求較低，所以多選擇低溫超導(dǎo)與高溫超導(dǎo)磁體結(jié)合的方式，在磁場(chǎng)高的地方采用高溫材料，磁場(chǎng)低的地方用低溫材料。目前，全球暫時(shí)還沒有全高溫超導(dǎo)托卡馬克建造完成。
中核五公司未披露與其簽訂總裝合同的合作公司名稱，但有較大可能是能量奇點(diǎn)能源科技（上海）有限公司（下稱能量奇點(diǎn)）。
能量奇點(diǎn)成立于2021年，是中國(guó)首家聚變能源商業(yè)公司，業(yè)務(wù)聚焦于開發(fā)高磁場(chǎng)、高參數(shù)、緊湊型高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置等。
能量奇點(diǎn)在2022年4月表示，未來(lái)兩年將實(shí)施第一步發(fā)展戰(zhàn)略，研發(fā)和建設(shè)全球首臺(tái)基于全高溫超導(dǎo)磁體的緊湊型托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置。
據(jù)澎湃新聞報(bào)道，在今年5月舉辦的第四屆上海創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)青年50人論壇上，能量奇點(diǎn)公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術(shù)官郭后揚(yáng)表示，在今年年底，能量奇點(diǎn)將結(jié)合高溫超導(dǎo)先進(jìn)托卡馬克和人工智能技術(shù)，建造全世界第一臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克，探索緊湊高約束先進(jìn)托卡馬克運(yùn)行模式。
能量奇點(diǎn)還計(jì)劃，到2027年，設(shè)計(jì)、建造一個(gè)穩(wěn)態(tài)、強(qiáng)磁場(chǎng)高溫超導(dǎo)先進(jìn)托卡馬克，全面驗(yàn)證并奠定可高效獲取聚變能的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)；到2030年，建設(shè)示范電站。
中國(guó)正在積極建設(shè)自己的核聚變堆，目前已運(yùn)行全球首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克EAST裝置。
今年4月12日21時(shí)，EAST裝置實(shí)現(xiàn)了高功率溫度下穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行403秒，創(chuàng)造了托卡馬克裝置穩(wěn)態(tài)高約束模運(yùn)行新的世界紀(jì)錄。
界面新聞就是否與中核五公司簽訂合同一事向能量奇點(diǎn)郵件求證，截至發(fā)稿尚未收到回復(fù)。