焦點新聞/全球最大核聚變堆超導磁體問世 100%國產 中國「人造太陽」 力爭2030年發電
「能源用之不竭，人類實現了能源自由。」科幻小說《三體》中出現的「人造太陽」技術，又稱「核聚變能」，它被寫入國家「十五五」規劃綱要，並列入未來產業重點方向。昨日，國家重大科技基礎設施「聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施（CRAFT）」取得最新進展。
中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所公布消息，CRAFT最大超導部件，100%國產化的環向場磁體完成最後製備工藝並通過專家驗收，是當前全球尺寸最大核聚變堆超導磁體。同時，高溫超導中心螺管線圈磁體也完成滿工況參數測試。這兩項核心技術突破為我國建設核聚變堆築牢超導工程基礎，意味着合肥「人造太陽」裝置BEST距離2030年實現發電演示的目標愈來愈接近。\大公報記者 劉凝哲
地球上的石油、煤等化石能源總有耗盡的一天。被稱為「托卡馬克」的「人造太陽」實驗裝置，承載起人類邁向能源自由的夢想，原理是模擬太陽內部的核聚變反應，將輕元素聚合為重元素並釋放巨大能量。
超導磁體隔熱 能抵受1億攝氏度高溫
目前，中國聚變領域形成「國家隊引領、民企補位、多元協同」的獨特格局。以中國科學院合肥物質科學研究院的「東方超環」（EAST）和位於成都中核集團「中國環流三號」為代表的先進托卡馬克裝置，構成科學前沿探索的「主力軍」。正在建設中的CRAFT，致力於聚變關鍵技術研發與驗證，為工程化落地提供核心支撐；合肥緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）作為下一代「人造太陽」的工程驗證平台，力爭2030年實現發電演示。
去年10月1日，安徽合肥的緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）項目建設取得關鍵突破，主機關鍵部件─杜瓦底座成功精準落位安裝在BEST裝置主機大廳內，項目主體工程建設步入新階段，將在全球範圍內首次實現聚變能發電演示，到2030年有望通過核聚變點亮第一盞燈。
在BEST的未來托卡馬克主機系統安裝區域，1億攝氏度的高溫等離子體要與零下269攝氏度的低溫共同存在一個罐體裏面。環向場（Toroidal Field，TF）磁體是聚變堆最重要的部件之一，承擔着對高溫等離子體「約束」作用。聚變堆超大型超導磁體須在極低溫、大電流、強輻射、高應力等極端條件下，穩定可靠運行60年。中國CRAFT的TF磁體體積，相當於位處法國南部國際熱核聚變堆ITER TF磁體的1.3倍，儲能為ITER TF磁體的3倍，是世界上最大聚變堆超導磁體，各項性能指標達到國際領先水平。
單塊重582噸 16磁體組成環向磁場
昨日通過專家驗收的環向場磁體，長21米、寬12米、高3.3米，總重量達582噸，看起來形似字母D，16塊同款環向場磁體將共同組合搭建，形成完整的環向磁場。「它的功能是約束等離子體，使等離子體在真空室內，不打在壁上，它的磁場強度跟將來等離子體需要的溫度和密度是相關聯的。16個線圈組成環，會產生6.5特斯拉的磁場。」中國科學院合肥物質院等離子體所研究員武玉接受央視採訪時指出。這一項目歷時6年，經過設計、預研、研製、測試等一系列關鍵環節，最終實現100%國產化。項目申請授權專利47項，制定標準25項。在項目實施過程中，國內多家優勢企業深度參與，帶動中國聚變工程高端裝備製造能力和產業配套能力的整體提升，為下一步聚變堆建設奠定了堅實基礎。
