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能量奇点公司自主研制的大孔径强场磁体“经天磁体”成功完成首轮通流实验,产生高达21.7特斯拉的磁场,刷新纪录。公司已实现两大里程碑,加速聚变能源商业化进程,预计2027年建成下一代托卡马克装置。

记者昨天从上海核聚变能源商业公司“能量奇点”获悉,该公司自主研制的大孔径强场磁体“经天磁体”首轮通流实验成功,产生了高达21.7特斯拉的磁场,刷新了大孔径高温超导D形磁体磁场纪录,成功超越美国同类装置。能量奇点成立不到4年,便实现了两大里程碑:全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”点亮等离子体,并建造出全球磁场强度最高的聚变装置磁体,向“人造太阳”的终极目标又迈出了关键一步。

实现核聚变点火需满足特定温度、密度和约束时间条件,其中约束时间要求聚变燃料在特定容器中不流失能量。托卡马克作为磁约束可控核聚变的容器,依赖磁体将高温等离子体“锁”在容器内,避免与物体接触,促使氘和氚在高温下持续聚变。

经天磁体是能量奇点下一代托卡马克装置“洪荒170”的核心部件,技术难度极高。托卡马克装置性能与约束磁场强度密切相关,磁场越强,装置在同等能量增益下越小。磁场强度翻倍可使装置线性尺寸缩小至1/3,体积缩小至1/30,显著降低建造成本和时间,加速聚变能源商业化。2021年9月,美国麻省理工学院与CFS公司联合研制的“火花”磁体创造了20.1特斯拉磁场纪录,随后完成18亿美元融资。

能量奇点的设计更为激进,经天磁体预计磁场强度高达25特斯拉,尺寸却更紧凑。在相同能量增益目标下,“洪荒170”体积较“火花”小30%,等离子半径短10%。首轮通流实验中,经天磁体已达到21.7特斯拉磁场强度,若实现25特斯拉目标,将成为世界上最小的Q≥10托卡马克装置。

两年前,能量奇点完成近4亿元Pre-A轮融资,投资方包括Enlightenment、米哈游等,资金主要用于经天磁体和奇门系统研发。经天磁体的成功为研发未来氘-氘聚变堆的强场磁体奠定了基础。目前,能量奇点正加速推进“洪荒170”工程设计,预计2027年在临港建成。

(文章来源:上观新闻)