科技日報記者 張佳欣
據國際熱核聚變實驗堆（ITER）項目官網30日消息，在聚變能源領域，ITER實現一項里程碑式成就——全球規模最大、功率最強的脈沖超導電磁體系統所有組件制造完成。
此次完成的最后一個組件是中央螺線管的第六個模塊，在美國制造并完成測試。待其在法國南部ITER實驗堆現場組裝完成后，中央螺線管將成為該系統最強大的磁體，磁力足以吊起一艘航空母艦。它將與俄羅斯、歐洲和中國制造交付的六個環形極向場（PF）磁體協同工作。整個脈沖磁體系統重約3000噸，是ITER環形反應堆（托卡馬克裝置）的電磁“心臟”。
該脈沖超導電磁體系統工作原理分五個步驟。首先將幾克氫燃料（氘氣和氚氣）注入ITER巨大的托卡馬克反應堆腔室。接著，脈沖磁體系統通電使氫氣電離，形成等離子體。隨后，等離子體就被約束在這個磁場構成的“無形籠子”里。再之后，外部加熱系統將等離子體溫度提升至1.5億攝氏度。最終，在此高溫下，等離子體粒子原子核發生聚變，釋放大量熱能。
按計劃全面投入運行后，ITER僅需50兆瓦的輸入加熱功率即可產生500兆瓦的聚變功率。在這種效率水平下，聚變反應基本自熱，形成“燃燒等離子體”。
ITER旨在證明聚變（太陽和恒星的能量）作為地球上豐富、安全、無碳能源的可行性。這是一個由30多個國家共同參與的國際合作項目。其中，中國制造了一塊10米長的極向場磁體，已安裝于托卡馬克裝置底部。中國還為部分PF磁體貢獻了鈮鈦超導體，此外還貢獻了18個超導校正線圈磁體，其被放置在托卡馬克周圍，用于微調等離子體反應。
ITER總干事彼得羅·巴拉巴斯基表示，ITER獨特之處不僅在于技術復雜，更在于國際合作框架使其能在不斷變化的政治格局中推進。這一成就證明人類面對氣候變化和能源安全等挑戰時，能克服分歧推進解決方案。
