快科技10月27日消息,相比當(dāng)前的核裂變技術(shù),核聚變有著理論上無限的發(fā)電能力,是人類無盡能源的終極方案,現(xiàn)在多個大國都在積極建設(shè)核聚變發(fā)電站,快的甚至2年后就能發(fā)發(fā)點。
日本在這個領(lǐng)域同樣野心勃勃,而且今天他們的一家初創(chuàng)公司Helical Fusion實現(xiàn)了一個新紀(jì)錄,在核聚變商業(yè)化上取得了里程碑,世界首次實現(xiàn)了仿星器技術(shù)上的全功能HTS超導(dǎo)線圈性能測試。
理解這個技術(shù)需要明白核聚變的2個路線——大家中學(xué)時都知道核聚變需要極高的溫度,沒有金屬能承受上億度的高溫,只能采用磁約束,這就有托卡馬克及Stellarator仿星器兩種技術(shù)之分。
具體技術(shù)細(xì)節(jié)說起來很長,國際原子能機構(gòu)有過簡單的解釋,托卡馬克在保持等離子體溫度方面更出色,而仿星器在保持等離子體穩(wěn)定方面更出色,但它更復(fù)雜,難度高。
全球目前大約有60個托卡馬克和10個仿星器在運行,而日本這家公司實現(xiàn)的突破就是仿星器路線上的。
Helical Fusion自稱是全球唯一一個建立在Helical Stellarator仿星器技術(shù)的公司,有著日本研究所和大學(xué)60多年的技術(shù)積累,過公司正在推動HPLF計劃,要實現(xiàn)全球首個使用該技術(shù)的商業(yè)核聚變發(fā)電站。
這次的試驗簡單來說就是成功驗證了HTS超導(dǎo)磁體線圈的性能,主要有三個方面的突破,一個是HTS線圈是基于商業(yè)核聚變發(fā)電而設(shè)計的,而是復(fù)現(xiàn)了核聚變裝置的磁場環(huán)境,包括自生及外部磁場,三是成功進(jìn)行了超導(dǎo)條件下的電流試驗。
這次試驗成功驗證了15K溫度(-258度)下7特斯拉磁場強度下40KA的穩(wěn)定超導(dǎo)電流,而且HTS線圈沒有電氣絕緣,這也是世界上首個成功進(jìn)行無絕緣大規(guī)模高溫超導(dǎo)線圈測試的。
該公司的計劃是2030年代建設(shè)全球首個商業(yè)化的核聚變發(fā)電站,該項目將耗資50億美元。
此外,它要滿足三個商業(yè)可行的基本要求,分別是24x7x365穩(wěn)定運行,產(chǎn)生的電量高于輸入電量以及可維護(hù)性。
責(zé)任編輯: 江曉蓓
標(biāo)簽:日本核聚變