在安徽合肥滨湖科学城,一项具有划时代意义的科技工程正在稳步推进——被誉为“人造太阳”的聚变堆主机关键系统综合研究设施建设进入关键阶段。这个装置并非简单模仿太阳本身,而是通过核聚变反应模拟太阳内部的能量释放机制,为人类开辟清洁能源新路径。
走进合肥大科学装置集中区的建设现场,一座形似“巨型橘子瓣”的装置格外醒目。这是下一代“人造太阳”的核心部件——1/8真空室,其高度达19.5米,自重295吨。科研人员介绍,该部件未来将与其他七个相同模块共同构成环形真空室,形成核聚变反应的“能量锅炉”。从海水中提取的氘、氚元素将在此进行可控聚变,每升海水中的氘通过反应释放的能量相当于300升汽油,且全程无污染排放。
目前项目已突破实验验证阶段,进入工程应用验证期。通过现场展示的模型可见,八个“橘子瓣”模块将在主机内部完成精密组装,形成完整的环形真空室。科研团队透露,整个装置预计在今年年底全面建成,届时将成为全球首个实现聚变能发电工程验证的综合性研究平台。
在装置建设过程中,科研团队攻克了多项技术难题。针对真空室内部设备的维护需求,设计团队在“橘子瓣”上中下三个位置预留了机械臂专用通道。配合现场的16吨级多功能重载机械臂,可实现零部件抓取、拆装、切割、焊接等精密操作,定位误差控制在5毫米以内。这套被科研人员形象称为“身强力壮能绣花”的维护系统,既能搬运数吨重物,也能完成毫米级精细作业。
同步推进的还有紧凑型聚变能实验装置建设。这个由数万个部件组成的6000吨级庞然大物,目前已进入总装阶段,计划于2027年底建成。该装置将首次实现聚变能发电的工程演示,为商业化应用提供关键数据支撑。科研人员表示,随着技术突破,人类距离实现“能源自由”的目标正越来越近。