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5500余根超导导线通过严苛测试 助力世界最大核聚变反应堆稳步推进

   时间:2025-09-20 17:02:42 来源:小AI编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

全球核聚变研究迎来关键突破——由35个国家共同参与的国际热核聚变实验堆(ITER)项目,近日在超导材料测试领域取得重大进展。这一位于法国南部的超级工程,旨在通过模拟太阳核聚变反应,为人类提供近乎无限的清洁能源。

据《超导科学与技术》期刊最新论文披露,ITER合作组织已完成对5500余个超导导线样品的严格测试。这些总长度达数千公里的特殊导线,将构成反应堆核心磁体的"骨架",承担着约束2亿摄氏度超高温等离子体的重任。英国达勒姆大学研究团队通过1.3万次精密测量,验证了导线在模拟极端环境下的稳定性。

研究负责人指出,这些采用铌钛合金制造的超导导线,能够在无电阻状态下传输数百万安培电流,但必须经受住核聚变反应产生的极端热负荷与电磁力考验。实验中,导线被置于650摄氏度的高温炉中反复测试,确保其在实际运行中不会因热胀冷缩导致性能衰减。

项目团队不仅完成了基础测试,更开发出两项创新技术:一是建立经济高效的导线质量监控体系,通过非破坏性检测手段实时追踪材料状态;二是优化热处理工艺,将用于导线冷却的氦气纯度控制在99.999%以上,大幅降低杂质引发的故障风险。

作为人类历史上最复杂的能源工程,ITER的规模是现有最大聚变装置的5倍。其环形真空室直径达19.4米,内部将产生比太阳核心温度更高的等离子体。但庞大体型也带来挑战——反应堆包含数百万个精密部件,任何细微缺陷都可能影响整体运行。

在同期公布的另一项成果中,ITER诊断系统研发团队宣布完成关键设备安装。该系统包含2000余个传感器,可实时监测等离子体形态、粒子密度等核心参数,精度达到微米级。这些突破标志着项目从建设阶段向调试阶段稳步推进。

自2010年正式动工以来,ITER已累计完成70%的土建工程。按照最新时间表,反应堆将于2034年首次点火,2039年启动氘-氚燃料实验。项目方强调,尽管面临技术挑战,但各参与国始终保持高效协作,近三年已连续完成低温系统、真空室等里程碑节点。

 
 
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