在上海臨港的科研基地,一項具有里程碑意義的能源技術(shù)突破引發(fā)全球關(guān)注——全球首臺全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”成功實現(xiàn)1337秒穩(wěn)態(tài)長脈沖運行,一舉打破商業(yè)核聚變領(lǐng)域持續(xù)運行時間的世界紀錄。這一突破標(biāo)志著我國在可控核聚變領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步,為未來清潔能源開發(fā)開辟了全新路徑。
走進實驗廠房,這個外形酷似巨型“甜甜圈”的裝置格外引人注目。其核心結(jié)構(gòu)由環(huán)形真空室與外部線圈構(gòu)成,通電后能產(chǎn)生強度堪比太陽磁場的螺旋形磁場。裝置內(nèi)部溫度高達1500萬攝氏度,是太陽表面溫度的百倍以上,因此被科研人員形象地稱為“人造太陽”。與傳統(tǒng)托卡馬克裝置不同,“洪荒70”采用高溫超導(dǎo)材料構(gòu)建磁場系統(tǒng),在臨界溫度下電阻趨近于零的特性,使其既能產(chǎn)生更強的磁場,又能將裝置體積縮小至傳統(tǒng)設(shè)備的三分之一,建造成本顯著降低。
這項突破性進展的背后,是國產(chǎn)化率突破96%的技術(shù)自主化成果。自2024年6月啟動實驗以來,科研團隊通過持續(xù)攻關(guān),實現(xiàn)了裝置核心部件的完全自主設(shè)計制造。高溫超導(dǎo)磁體的應(yīng)用尤為關(guān)鍵,相比傳統(tǒng)銅磁體,其能耗降低80%以上,運行穩(wěn)定性提升數(shù)個量級,為長時間穩(wěn)態(tài)運行提供了技術(shù)保障。
要駕馭這個“人造太陽”,僅靠硬件升級遠遠不夠。科研團隊為裝置配備了智能控制系統(tǒng),通過AI算法實時監(jiān)測等離子體溫度、密度及位置參數(shù),能在毫秒級時間內(nèi)調(diào)整磁場配置。這種“智慧大腦”與超導(dǎo)磁體的協(xié)同工作,使裝置突破了傳統(tǒng)核聚變實驗中“等離子體失控”的技術(shù)瓶頸,為未來商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)專家介紹,此次突破不僅刷新了世界紀錄,更驗證了高溫超導(dǎo)技術(shù)路線在核聚變領(lǐng)域的可行性。隨著裝置持續(xù)優(yōu)化,未來有望實現(xiàn)更高參數(shù)的穩(wěn)態(tài)運行,為最終建成聚變能發(fā)電站提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。這項源自中國的創(chuàng)新成果,正在為全球能源轉(zhuǎn)型注入強勁動力。





