托卡马克能源首次复制聚变电站磁场
摘要
Tokamak Energy的Demo4高温超导磁体系统首次成功复制聚变电站磁场条件,在-243℃下达到11.8特斯拉场强。该系统由14个环形场磁体和2个极向场磁体组成,试验期间通过七百万安培匝电流,展示了高温超导技术200倍于铜的电流密度传输能力。该成果验证了聚变能源接入电网的技术解决方案,预计2026年初公布更高磁场试验结果。

Tokamak Energy 首次在其磁体演示系统中成功复制了聚变电站磁场。该公司位于英国牛津附近的总部最近进行的试验中,其 Demo4——一套完整的采用托卡马克构型建造的高温超导磁体——在零下243摄氏度的温度下实现了11.8特斯拉的场强。
强磁场是通过将大电流通过组装成笼状结构的电磁线圈阵列产生的。这些磁体采用多层金属导体精密缠绕而成,内部涂覆有关键的“稀土钡铜氧化物”(REBCO)超导材料涂层。在聚变电站中,每个 REBCO 超导带都必须在相邻线圈产生的复杂组合磁场环境中运行——这些条件会显著影响其有效临界电流和结构性能。这些系统级相互作用无法通过单个磁体试验来捕获。Demo4 是一个独特的高场平台,可在一个由14个环形场磁体和2个极向场磁体组成的系统线圈组中产生和研究聚变相关力。为实现更高磁场的进一步试验仍在继续,下一次结果预计在2026年初公布。
在试验期间,Demo4 的中心柱有七百万安培匝的电流通过,展示了电力分配的巨大潜力,因为高温超导可以传输约200倍于铜的电流密度。
该公司表示,Demo4 装置还展示了高温超导技术在一系列衍生应用中的潜力,从数据中心电力分配到零排放飞行的电动机,以及快速高效的磁悬浮运输系统。
Tokamak Energy 首席执行官 Warrick Matthews 表示:“这些结果对于将聚变和高温超导作为颠覆性新商业技术交付的竞赛来说是一次重大胜利。Demo4……验证了将清洁、无限、安全可靠的聚变能源接入电网的技术解决方案之一。”
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