新一代“人造太阳”装置拉开总装序幕

它是什么：在地球上以探索清洁能源为目的的可控核聚变研究装置，新一代“人造太阳”装置拉开总装序幕。

它的优点：一是聚变反应可释放出大量的能量，二是聚变产物没有放射性

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本报讯（崔粲 记者 王眉灵 朱玲）6月5日，在成都的中国环流器二号M（HL-2M）装置建设现场，高达7.5米的主机线圈系统正式交付。随着这一核心部件投用，我国新一代“人造太阳”装置拉开总体安装序幕。

核聚变产生能量的原理与太阳发光发热相似，因此在地球上以探索清洁能源为目的的可控核聚变研究装置，又被称为“人造太阳”。“中国环流器二号M”是我国新一代的可控核聚变研究装置，由中核集团核工业西南物理研究院承建，是开展聚变堆核心技术研究的关键平台。

太阳的光和热，来源于氢的两个同胞兄弟——同位素氘和氚，在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。“人造太阳”就是“模仿”这一过程。而氘和氚又是取之不尽的能源，海洋中大概蕴藏了40万亿吨氘。理论上如果全部用于聚变反应，释放的能量足够人类使用几百亿年，因此聚变能源是人类梦寐以求的安全经济高效持久能源。

主机线圈系统是“人造太阳”装置主机的核心部件之一。据介绍，要实现像太阳内部那样的热核聚变反应，必须把受控核聚变装置内的温度加热到上亿度。然而要把上亿度的高温等离子体装到普通的容器里，顷刻之间容器就能灰飞烟灭。怎么办？科学家想到一个办法——用磁的方法将这团上亿度的等离子体火球悬浮起来，在不与容器周边的材料接触的条件下，进行加热、控制，进而成为“太阳”。而主机线圈系统的主要功能就是产生约束等离子的磁场。

记者了解到，主机线圈系统中心柱由20组环向场线圈中心段组件和中心螺旋管线圈装配而成，总体重量约90吨，为国内最大尺寸、最大重量，由中核集团核工业西南物流研究院设计、东方电气集团东方电机有限公司制造，具有自主知识产权。“线圈的交付意味着核心部件到齐，开始总体安装。”该院聚变科学所研究人员蔡立君说。

除了主机线圈系统，“人造太阳”其他核心部件也已到位：今年1月17日通过验收的30万千伏安立式脉冲发电机组系统是“人造太阳”的“充电宝”，为其提供源源不断的大功率电能；3月31日运抵的主机真空室为等离子运行提供超高真空的清洁环境。

装置总工程师杨青巍介绍，中国环流器二号M装置规模大、参数高，采用了更先进的结构与控制方式，有望将等离子体电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培，等离子体温度将超过2亿度。“通过该装置开展聚变堆相关关键物理与工程技术研究，可为我国参与国际热核聚变实验堆（ITER）实验与运行以及自主设计建造未来聚变堆提供重要技术支撑，并培养核心骨干人才。”

据悉，该装置将由华西集团四川省工业设备安装公司进行总体安装，预计今年底前建成。届时，中国最先进、国际领先的“人造太阳”装置将在川诞生。

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