Kaksi magneettia: tekniset tiedot ja suorituskyky

Toroidaalikentän (TF) suprajohtava magneetti

• Mitat: 21 metriä pitkä, 12 metriä leveä, 3,3 metriä korkea; kokonaispaino 582 tonnia.
• Vertailu ITERiin: Sen tilavuus on 1,3 kertaa ITERin TF-magneetin kokoinen, ja sen energian varastointikyky on kolme kertaa suurempi kuin ITERin vastaavalla magneetilla. Tämä tekee siitä maailman suurimman fuusioreaktoriin koskaan rakennetun magneetin.
• Insinöörityö: Magneetti suunniteltiin ja valmistettiin kuuden vuoden aikana, ja se läpäisi laajan asiantuntija-arvioinnin lauantaina. Se on suunniteltu toimimaan vakaasti 60 vuotta erittäin matalissa lämpötiloissa, suurvirtaisissa oloissa, voimakkaan säteilyn ja korkean rasituksen alaisena.

Korkean lämpötilan suprajohtava keskikierukka (CS-kela)

• Testitulokset: Täyden parametritestauksen tulokset osoittivat vakaan virran 60 kA, varastoidun energian 6,03 MJ, maksimimagneettikentän muutosnopeuden 5,1 T/s ja liitosresistanssin 0,87 nΩ.
• Suorituskyvyn vertailu: Keskeiset indikaattorit ja ydinsuorituskyky saavuttivat kansainvälisesti johtavan tason.

100-prosenttinen kotimainen tuotanto

Molempien magneettien ydinosaaminen saavutti täyden kotimaisen tuotannon. Kaikki kriittiset komponentit ja valmistusprosessit kehitettiin Kiinassa, aina suprajohtavista materiaaleista ja rakennesuunnittelusta valmistustekniikoihin ja kryogeenisiin eristeisiin. Hankkeen aikana syntyi 47 patenttia ja 14 standardia.

Merkitys CFETR-tiekartalle

Nämä magneetit kehitettiin osana Kiinan "keinotekoisen auringon" ohjelmaa osana Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) -tutkimuslaitosta, joka on China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) -reaktorin esirakennusteknologia-alusta.

CFETR on Kiinan seuraavan vaiheen fuusiolaite, joka on suunniteltu kuromaan umpeen kuilu ITER-koereaktorin ja demonstraatiofuusiovoimalan (DEMO) välillä. Se on suunniteltu kahdessa vaiheessa: vaihe I tähtää fuusiotehokertoimeen Q ≈ 10 ja 500 MW:n fuusiotehoon pulssitilassa, kun taas vaihe II tähtää jatkuvaan toimintaan suuremmalla teholla.

Instituutti totesi, että nämä peräkkäiset läpimurrot "ovat lujittaneet perustaa Kiinan fuusioreaktoreiden rakentamiselle" ja "parantavat merkittävästi maan kykyä itsenäiseen tutkimus- ja kehitystyöhön ja fuusioreaktoreiden tekniseen toteutukseen."

Konteksti: Kiinan fuusioläpimurtojen vuosi 2026

Tämä magneettijulistus seuraa useita muita Kiinan fuusio-osaamisen saavutuksia vuonna 2026. Tammikuussa Hefen EAST-laitteella työskentelevät tiedemiehet raportoivat plasmatiheyksien nostamisesta 30–65 prosenttia korkeammalle kuin pitkään hyväksytty teoreettinen raja, käyttäen plasma-seinä-itseorganisoitumista. Myöhemmin kesäkuussa China National Nuclear Corporation tuotti ensimmäistä kertaa yli miljoonan ampeerin plasmavirran. Yhdessä nämä edistysaskeleet osoittavat nopeasti kypsyvää kotimaista fuusio-ohjelmaa, jolla on selkeä rakentamisen tiekartta kohti demonstraatiovoimalaa 2040–2050-luvuilla.

Kaksi magneettia: tekniset tiedot ja suorituskyky

Toroidaalikentän (TF) suprajohtava magneetti

• Mitat: 21 metriä pitkä, 12 metriä leveä, 3,3 metriä korkea; kokonaispaino 582 tonnia.
• Vertailu ITERiin: Sen tilavuus on 1,3 kertaa ITERin TF-magneetin kokoinen, ja sen energian varastointikyky on kolme kertaa suurempi kuin ITERin vastaavalla magneetilla. Tämä tekee siitä maailman suurimman fuusioreaktoriin koskaan rakennetun magneetin.
• Insinöörityö: Magneetti suunniteltiin ja valmistettiin kuuden vuoden aikana, ja se läpäisi laajan asiantuntija-arvioinnin lauantaina. Se on suunniteltu toimimaan vakaasti 60 vuotta erittäin matalissa lämpötiloissa, suurvirtaisissa oloissa, voimakkaan säteilyn ja korkean rasituksen alaisena.

Korkean lämpötilan suprajohtava keskikierukka (CS-kela)

• Testitulokset: Täyden parametritestauksen tulokset osoittivat vakaan virran 60 kA, varastoidun energian 6,03 MJ, maksimimagneettikentän muutosnopeuden 5,1 T/s ja liitosresistanssin 0,87 nΩ.
• Suorituskyvyn vertailu: Keskeiset indikaattorit ja ydinsuorituskyky saavuttivat kansainvälisesti johtavan tason.

100-prosenttinen kotimainen tuotanto

Molempien magneettien ydinosaaminen saavutti täyden kotimaisen tuotannon. Kaikki kriittiset komponentit ja valmistusprosessit kehitettiin Kiinassa, aina suprajohtavista materiaaleista ja rakennesuunnittelusta valmistustekniikoihin ja kryogeenisiin eristeisiin. Hankkeen aikana syntyi 47 patenttia ja 14 standardia.

Merkitys CFETR-tiekartalle

Nämä magneetit kehitettiin osana Kiinan "keinotekoisen auringon" ohjelmaa osana Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) -tutkimuslaitosta, joka on China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) -reaktorin esirakennusteknologia-alusta.

CFETR on Kiinan seuraavan vaiheen fuusiolaite, joka on suunniteltu kuromaan umpeen kuilu ITER-koereaktorin ja demonstraatiofuusiovoimalan (DEMO) välillä. Se on suunniteltu kahdessa vaiheessa: vaihe I tähtää fuusiotehokertoimeen Q ≈ 10 ja 500 MW:n fuusiotehoon pulssitilassa, kun taas vaihe II tähtää jatkuvaan toimintaan suuremmalla teholla.

Instituutti totesi, että nämä peräkkäiset läpimurrot "ovat lujittaneet perustaa Kiinan fuusioreaktoreiden rakentamiselle" ja "parantavat merkittävästi maan kykyä itsenäiseen tutkimus- ja kehitystyöhön ja fuusioreaktoreiden tekniseen toteutukseen."

Konteksti: Kiinan fuusioläpimurtojen vuosi 2026

Tämä magneettijulistus seuraa useita muita Kiinan fuusio-osaamisen saavutuksia vuonna 2026. Tammikuussa Hefen EAST-laitteella työskentelevät tiedemiehet raportoivat plasmatiheyksien nostamisesta 30–65 prosenttia korkeammalle kuin pitkään hyväksytty teoreettinen raja, käyttäen plasma-seinä-itseorganisoitumista. Myöhemmin kesäkuussa China National Nuclear Corporation tuotti ensimmäistä kertaa yli miljoonan ampeerin plasmavirran. Yhdessä nämä edistysaskeleet osoittavat nopeasti kypsyvää kotimaista fuusio-ohjelmaa, jolla on selkeä rakentamisen tiekartta kohti demonstraatiovoimalaa 2040–2050-luvuilla.