“人造太陽”上的這些“超級材料”中國造
新華社合肥2月9日電 題：“人造太陽”上的這些“超級材料”中國造
新華社記者劉菁、徐海濤、陳諾
“超高溫”與“超低溫”共存，“超強磁場”與“超大電流”并行，要在地球上造出“人造太陽”，必須要有性能極其特殊的材料承載。新春前夕，記者走進中科院合肥物質(zhì)科學研究院，聽到一個又一個中國“超級材料”從無到有、后來居上的故事。
產(chǎn)生核聚變反應需要幾千萬攝氏度乃至上億攝氏度的高溫，這么高的溫度常規(guī)材料無法承受，一個可行方案是用磁力將其約束在“磁籠子”里。但是，產(chǎn)生強磁場需要“超大電流”，用電強度達到普通家用空調(diào)的數(shù)千倍乃至數(shù)萬倍，這將產(chǎn)生巨大的熱量，普通導體會被燒斷。
“超導是一種在特殊條件下電阻為零的材料，利用這一特性可以避免導體發(fā)熱，實現(xiàn)‘人造太陽’的長時間運行。”中國工程院院士李建剛說，當年中國啟動研制“人造太陽”的時候，超導技術(shù)控制在少數(shù)發(fā)達國家手中，向國外購買超導材料，有的出爾反爾不賣，有的開價高，還只賣三流產(chǎn)品。
“當時國家的工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，科研經(jīng)費也不寬裕，遇到材料‘卡脖子’，我們決定自己做。”李建剛院士說，邊建設(shè)邊研發(fā)，他們在建設(shè)全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）的過程中，發(fā)展出60多項關(guān)鍵技術(shù)，所需的超導、低溫等尖端材料90%都是靠自己的力量研究，在自己的工廠車間里一步步試制出來的。
從超導材料、超導接頭、超導配線到大型磁體系統(tǒng)，經(jīng)過約20年的持續(xù)努力，如今中國已擁有世界先進的超導技術(shù)。“可以說，研制‘人造太陽’，也推動中國的超導材料產(chǎn)業(yè)前進了20年。”中科院合肥物質(zhì)科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤介紹，如今中國已成為世界上超導材料的最大出口國，從被“卡脖子”的對象成為主供應商。
“上億度的一團火球，碰到什么燒什么。”中科院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所王騰博士說，“人造太陽”的腔體器壁材料是另一個難點，雖然有強磁場約束，仍然會有一些“不聽話”的高溫等離子體逃逸，打在器壁上造成損傷。
“剛開始EAST使用的是石墨材料，熱負荷能力達到每平方米1兆瓦。”王騰說，如今，器壁材料已經(jīng)發(fā)展到第三代，改為自主研發(fā)的鎢銅合金材料，熱負荷能力提升到每平方米20兆瓦。
前不久，外徑超過11米、總重超過400噸的極向場6號線圈（PF6），在法國國際熱核聚變實驗堆現(xiàn)場通過最終驗收測試。中科院合肥物質(zhì)科學研究院研制的PF6，是目前國際上最重、技術(shù)難度最高的超導磁體。
“自主研發(fā)PF6，我們用了6年時間，沒有這個艱難的過程，就沒有今天的進步。核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手里，要不來、買不來、討不來。”宋云濤說。
從無到有、刻苦攻關(guān)、后來居上，自立自強的科學家精神，成為托起“人造太陽”的“核心超級材料”。
“未來的核聚變電站，可能需要一年365天、一天24小時的不間斷運行，這就要求更多更強的‘超級材料’。”李建剛院士說，這是研制“人造太陽”最大的技術(shù)難題，也是新階段科研工作者聚力攻關(guān)的方向。
原標題：“人造太陽”上的這些“超級材料”中國造
責任編輯：鄭莉莉
- 相關(guān)閱讀:
-
晉江安平派出所積極推動能力建設(shè)“薪火相傳”2021-02-05劣跡藝人如何認定標準是什么？如何舉報+復出流程2021-02-07三部門：堅決打好春節(jié)期間森林草原防滅火主動仗2021-02-08
- 新聞 娛樂 福建 泉州 漳州 廈門
-
- 國家防總、應急管理部針對湖北、山東啟動防汛四級應急
2026-08-10 12:21 - 樹立和踐行正確政績觀丨知畏與有為
2026-08-10 11:00 - 美國紐約一船只傾覆致2人死亡
2026-08-10 10:55 - 宋世文任固原市委書記
2026-08-10 10:55 - 我國法院成功化解發(fā)生在霍爾木茲海峽的外輪碰撞糾紛
2026-08-10 10:55 - 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團生態(tài)環(huán)境局原黨組書記、局長吳彬接受
2026-08-10 10:55 - 以媒：內(nèi)塔尼亞胡曾同意從加沙部分地區(qū)撤軍 現(xiàn)已反悔
2026-08-10 10:52
- 國家防總、應急管理部針對湖北、山東啟動防汛四級應急
- 猜你喜歡:
-
演員古力娜扎回應病情：情況不太妙2026-08-10澤連斯基：烏美就“愛國者”導彈供應達成協(xié)議2026-08-09警惕！個人實名賬號出租出售竟暗藏洗錢犯罪陷阱2026-08-07
-
評論(“人造太陽”上的這些“超級材料”中國造)