能量奇点能源科技(上海)有限公司近日宣布了一项重大科研进展,该公司在高温超导磁体领域取得了显著突破。一款名为“经天磁体”的大孔径强场磁体已经成功完成了其首轮通流实验,实验中产生的磁场强度高达21.7特斯拉,这一数据刷新了大孔径高温超导D形磁体的磁场强度纪录。
此次突破不仅在国内引起了广泛关注,更在国际上展现了能量奇点的技术实力。此前,由美国麻省理工学院和CFS公司联合研发的SPARC TFMC磁体在2021年创下的20.1特斯拉纪录,已被能量奇点的“经天磁体”超越,标志着能量奇点在高温超导聚变磁体领域已经跻身国际前列。
“经天磁体”的尺寸和重量都相当可观,其长度约为3米,宽度约为1.4米,总重量达到了7.5吨。磁体的绕组部分由32个单饼线圈堆叠而成,绕组中心孔的面积约为0.5平方米。在实验中,“经天磁体”通过高温超导电流引线通入了24300安培(单匝)的电流,磁体的总安匝数高达926万安匝,绕组工程电流密度更是达到了惊人的1.57亿安培每平方米。
“经天磁体”的研发是能量奇点下一代托卡马克装置“洪荒170”的关键一环。这款磁体的主要任务是研发和验证“洪荒170”所需的环向场(TF)磁体的关键技术和制造工艺。实验结果显示,“经天磁体”的磁场强度足以满足“洪荒170”共18个TF磁体成环后叠加产生的最高磁场强度要求。其线性尺寸超过了“洪荒170”TF磁体的50%,并成功承受了高达950兆帕的应力。
能量奇点能源科技(上海)有限公司表示,“经天磁体”的成功研制标志着“洪荒170”项目预研取得了关键性进展,同时也意味着聚变能商业化所需的大尺寸强场磁体技术取得了重大突破。这一突破对于推动聚变能技术的发展和应用具有重要意义。
据了解,托卡马克装置的性能在很大程度上取决于约束磁场强度。聚变学术界广泛认可的IPB98 (y,2)定标率指出,聚变能量增益倍数的物理量——聚变三乘积与托卡马克等离子体大半径的2.5次方和磁场的3.5次方成正比。因此,掌握大孔径(米级别)、强磁场(20+特斯拉)高温超导磁体的设计技术和制造工艺,对于研发建设具有商业性价比的高参数聚变装置具有决定性的影响。
能量奇点能源科技(上海)有限公司成立于2021年6月,其法定代表人杨钊拥有丰富的学术背景。他曾在北大物理系就读本科,并在斯坦福物理系获得博士学位,研究方向涉及量子引力与量子信息交叉以及人工智能与张量网络交叉。能量奇点已经获得了米哈游和蔚来资本的投资,这为其在聚变能领域的研发提供了有力的资金支持。