高科技
BALI @ 2024.03.11 , 07:03
高温超导体磁体通过测试，有望实现聚变发电
麻省理工学院和Commonwealth Fusion Systems公司合作开发的高温超导磁体经过全面测试，证实其满足建造经济实用的紧凑型聚变电站的要求。
图/MIT
麻省理工学院等机构合作开发的新型高温超导磁体在2021年9月5日测试中创下20特斯拉的大型磁体记录强度，这是建造聚变电站所需的关键能力。
随后数月，研究团队拆解检查磁体部件，分析测试数据，并进行两次推磁至极限的测试，旨在探究可能的失效模式。现在，他们在六篇同行评审论文中详细总结了这一过程。
这项成果被视为30年来聚变研究最重要的进展。传统超导磁体虽然强大，但体积庞大成本高昂，无法实现商业化。而新的高温超导磁体大幅降低了尺寸和成本，有望令聚变发电经济可行。
新磁体采用创新设计，去掉了绝缘层，利用高温超导材料的优异导电性来防止短路，这曾遭到质疑。但测试结果验证了这一设计理念。
在最后一次测试中，研究人员故意使磁体发生失超(quench)，即电流突然中断导致升温，从而观察其失效模式。结果显示大部分磁体未受损，仅有小部分区域发生熔化，这为未来设计提供了宝贵经验。
研究人员表示，麻省理工长期在聚变领域累积的知识和设备是完成这一创新的关键。与Commonwealth Fusion Systems的紧密合作，结合学术界和企业的优势，也功不可没。
总的来说，这一里程碑式的成果为未来建造实用化聚变堆奠定了坚实基础。