582噸「人造太陽」磁鐵成功測試 中國核聚變目標2030年發電

582噸超導磁鐵嘅關鍵規格

呢個D形環向場線圈係史上為聚變裝置建造嘅最大同最強力磁鐵。佢嘅主要規格包括：

• 重量： 582公噸
• 尺寸： 長21米、闊12米、高3.3米
• 電流： 測試期間穩定承載60千安培
• 儲能： 每個線圈喺測試期間儲存6.03兆焦耳
• 磁場強度： 大約6.5特斯拉——大約係醫院MRI嘅兩到四倍
• 等離子體約束： 設計用嚟約束加熱到超過攝氏一億度嘅等離子體——大約係太陽核心嘅六倍
• 壽命： 設計壽命約40,000次等離子體脈衝

最終會有16個呢類型嘅D形線圈組裝埋一齊，形成BEST反應爐嘅環向磁場。

同ITER嘅比較

呢個中國嘅環向場磁鐵喺兩個關鍵方面超越咗國際熱核實驗反應爐（ITER）嘅同類部件：

• 體積： 係ITER環向場磁鐵嘅1.3倍
• 儲能： 大約係ITER同類磁鐵嘅三倍

不過，ITER整體上仍然係一個大好多嘅機器（主半徑約6.2米，相比之下BEST係3.6米）。BEST唔係一個同ITER全面競爭嘅裝置——佢嘅設計目標係成為ITER之前全球最大型嘅運作中氘氚托卡馬克，係中國現有EAST托卡馬克同更大嘅中國聚變工程試驗堆（CFETR）之間嘅橋樑。

另一個關鍵部件：中央螺線管

除咗環向場磁鐵之外，一個中央螺線管模型線圈都喺CRAFT計劃下通過咗最終測試。呢個組件包括環向場磁鐵同中央螺線管線圈。中央螺線管相當於托卡馬克嘅「點火器」——佢對於感應同維持等離子體電流至關重要。ASIPP嘅研究人員表示，中央螺線管「直接決定咗個聚變裝置能唔能夠啟動同持續運行」。

六年國產化研發歷程

呢兩個磁鐵都係喺中國嘅「綜合聚變技術研究設施」（CRAFT）計劃下研發嘅，呢個係一個喺合肥嘅國家級大科學裝置。關鍵細節：

• 研發歷時大約六年
• 磁鐵用咗完全國產嘅超導材料、結構設計同製造工藝——所有核心技術達到100%國產化
• CRAFT設施係專門用嚟研發同測試全尺寸聚變反應堆部件，然後先安裝到BEST

時間表：BEST反應爐同聚變發電目標

中國為佢嘅聚變計劃制定咗一個進取嘅時間表：

• BEST反應爐建造： 2023年6月30日啟動，預計2027年底完工
• 首次等離子體： 預計喺2027年底
• 首次聚變發電： 中國目標係喺2030年左右展示聚變發電——通常形容為點亮「第一盞核聚變燈」
• BEST之後： 更大嘅CFETR（中國聚變工程示範堆）預計2030年左右投入運行，商業聚變電廠併入電網嘅目標定喺之後幾十年

根據《經濟學人》報道，呢個時間表令中國喺聚變能源嘅追求上比其他國家快大約十年。