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夸父启明:紧凑型聚变装置实现精准杜瓦底座定位

时间:2025-10-19 18:15
在安徽省合肥市,一座聚焦聚变能研发的实验装置园区内,多栋建筑主体结构已基本完工。这里正在建设中的紧凑型聚变能实验装置“夸父启明”(BEST),因其技术突破方向与工程实施路径的独特性,成为全球核聚变研

在安徽省合肥市,一处聚焦聚变能研发的实验装置园区内,多栋建筑的主体结构已基本完工。园区内正在建设的紧凑型聚变能实验装置"夸父启明"(BEST),因其技术突破方向与工程实施路径的独特性,成为全球核聚变研究领域的新焦点。

该装置的核心创新在于首次实现氘、氚等等离子体"燃烧"过程的实际演示,同时具备聚变能发电的技术验证能力。与传统的核聚变实验装置不同,其设计理念更贴近未来商用聚变堆的运行参数,通过高度集成的技术体系,为解决聚变能商业化应用的关键难题提供实验平台。

近日,项目团队完成了一项里程碑式进展——重达400余吨的杜瓦底座成功吊装至主机大厅。这座直径18米、高5米的圆柱形真空部件,作为装置主机的首个核心部件,其安装精度要求极为严苛:表面水平误差需控制在15毫米以内,定位偏差不得超过±2毫米。更令人惊叹的是,在直径仅比底座大100毫米的狭小空间内,施工团队精准完成了这一庞然大物的就位操作。

"这个‘钢铁巨人’身上分布着数百个精密接口,每个都对应着后续组件的安装。"项目工艺协调负责人郑磊指着主机大厅内深达20米的圆柱形井坑解释道。为满足生物安全与物理防护双重标准,整个装置被嵌入地下密闭空间,最终将通过多重密封形成真空运行环境。

据等离子体物理研究所专家黄雄一介绍,杜瓦底座的落位标志着项目进入关键部件集成阶段。后续将依次安装超导磁体、真空室等核心模块,最终构建起完整的托卡马克装置运行体系。该部件不仅承载着结构支撑功能,其真空环境更是保障等离子体稳定约束的必要条件。

项目团队透露,紧凑型装置的研发建立在大技术积淀之上:其一是对"东方超环"装置长达十余年的运行研究,系统掌握了等离子体约束与加热的关键规律;其二是在"夸父"聚变堆主机综合研究设施建设过程中,突破了超导磁体制造、真空技术等工程瓶颈。这些积累为开发更接近商用标准的实验装置奠定了基础。

作为全球首个专为聚变能商业化设计的紧凑型实验平台,"夸父启明"将重点攻关三大技术领域:构建接近未来聚变堆的等离子体参数环境,研发超导强磁场与高功率加热技术,以及建立氚循环利用的工程化解决方案。这些突破将为建设首个聚变示范电站提供全链条技术支撑。

来源:https://www.itbear.com.cn/html/2025-10/991637.html
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