洪荒70成功放電！全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置落地
時間:2024-06-19 08:47 來源:jslgpump.com 作者:利工集團 點擊:
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位于上海的聚變能源商業(yè)公司能量奇點宣布，由能量奇點設計、研發(fā)和建造的洪荒70裝置成功實現(xiàn)等離子體放電。這是全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置，也是全球首臺由商業(yè)公司研發(fā)建設的超導托卡馬克裝置。
據(jù)能量奇點CEO楊釗介紹，洪荒70具有自主知識產權，國產化率超過96%，其全部磁體系統(tǒng)均采用高溫超導材料加工建造。該裝置的設計工作開始于2022年3月，總體安裝于今年2月底完工，創(chuàng)造了全球超導托卡馬克裝置研發(fā)建造的最快紀錄。
洪荒70成功放電，標志著能量奇點成為全球率先和目前唯一建成運行全高溫超導托卡馬克的團隊，以及全球率先和目前唯一建成運行全超導托卡馬克的商業(yè)公司。據(jù)天眼查顯示，能量奇點能源科技(上海)有限公司成立于2021年，曾于2022年和2023年分別進行過天使輪和Per-A輪融資，參投股東包括了米哈游、蔚來等明星公司。
驗證高溫超導托卡馬克工程可行性
作為新質生產力的重要一環(huán)，可控核聚變被認為是“人類終極能源”，也被稱為“人造太陽”，具有無限、經濟、可計劃、清潔、安全等諸多優(yōu)點，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可行性驗證的磁約束聚變技術路線，一直是全球可控核聚變研發(fā)的焦點。其中，高溫超導托卡馬克將成熟物理與工程創(chuàng)新相結合，有望大幅提升裝置性價比，加速實現(xiàn)聚變能源商業(yè)化，已成為全球范圍內吸引市場化資金最多的聚變能源研發(fā)方向。
此次洪荒70的建成運行，在全球范圍內率先完成了高溫超導托卡馬克的工程可行性驗證，標志著我國在高溫超導磁約束聚變這一關鍵領域取得先發(fā)優(yōu)勢。
能量奇點CEO楊釗表示，“雖然目前全球已經建造過一百多臺托卡馬克裝置，但洪荒70所采用的高溫超導托卡馬克是這一領域的創(chuàng)新技術路線。高溫超導對于磁約束聚變而言是一種新的材料，用高溫超導材料來建造托卡馬克，控制和約束等離子體，還沒有先例可循。”
能量奇點團隊在過去兩年中克服了多重挑戰(zhàn)，包括探索高溫超導磁體的繞制、絕緣、浸漬、組裝等工藝，確保將高溫超導帶材加工成磁體后性能不衰減；制備電阻值在納歐級別的高溫超導磁體接頭；自主研發(fā)控制高溫超導托卡馬克裝置運行的中央控制系統(tǒng)等。
受益于上海完整的核電產業(yè)集群和高溫超導材料產業(yè)集群，從2022年3月啟動設計以來，能量奇點在兩年的時間內完成了洪荒70的設計和建造，這也是全超導托卡馬克研發(fā)建造的最快紀錄。
向10倍能量增益進發(fā)
對于公司未來規(guī)劃，楊釗表示，“以洪荒70建成運行為起點，并以洪荒70作為關鍵實驗平臺，我們將投入研發(fā)下一代強磁場高溫超導托卡馬克裝置——洪荒170，該裝置以實現(xiàn)氘氚等效能量增益(Q)大于10為目標。”
能量奇點表示，該公司的目標是在2027年完成洪荒170裝置的建設，屆時洪荒170將會是全世界尺寸最小、成本最低的能夠實現(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)，能量奇點目前也在研發(fā)高溫超導D形磁體，它的內部代號叫經天磁體，目標是達到25特斯拉的磁場強度，預計計劃在今年年底完成制造和測試。
此外，公司還將持續(xù)探索高溫超導強場磁體、大功率發(fā)射機、大功率電源等中間產品或中間技術商業(yè)化的可能性。2030年后，能量奇點計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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