在安徽合肥濱湖科學城,一座特殊的科研裝置正在緊鑼密鼓地建設中,它被形象地稱為“人造太陽”。這一裝置并非對自然太陽的簡單模仿,而是旨在實現核聚變反應過程的科技結晶,其正式名稱為“聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施”。
走進合肥大科學裝置集中區的一棟廠房,記者目睹了下一代“人造太陽”的核心部件——“1/8真空室”。這個重達295噸、高19.5米的龐然大物,外觀酷似巨大的“橘子瓣”。據介紹,整個“人造太陽”主機內部將安裝八個這樣的“橘子瓣”,它們共同構成一個環形的真空室,成為核聚變反應的“鍋爐”。
核聚變,這一太陽內部持續進行的能量釋放過程,正是“人造太陽”模仿的核心。以海水中的氘為例,僅一升海水提取的氘,通過聚變反應就能釋放出相當于300升汽油的能量,且全程無污染,被視為未來理想的清潔能源。
經過科研人員的多年努力,“人造太陽”項目已從實驗驗證階段邁入工程應用驗證階段。通過現場展示的模型,可以清晰地看到“橘子瓣”在主機中的安裝位置。未來,從海水中提取的氘、氚元素將在這個“鍋爐”中發生聚變反應,為人類提供源源不斷的清潔能源。
在“人造太陽”的建設過程中,科研人員不僅攻克了核心部件的研制難題,還為裝置的維護和檢修設計了周密的方案。在“橘子瓣”的上中下三個位置,均預留了窗口,這些窗口并非供人員進出,而是為機械臂提供操作通道。
廠房內,一個重達16噸的藍色大機械臂格外引人注目,它就是“多功能重載機械臂”。這款機械臂不僅能抓取重達數噸的零部件,還能進行拆裝、切割、焊接、打磨等精細操作,精度誤差控制在5毫米以內。科研人員形象地稱其為“身強力壯能繡花,重活細活都能干”。
隨著下一代“人造太陽”相關技術的不斷突破,科研人員正同步推進聚變能發電的商業化應用研究。目前,緊湊型聚變能實驗裝置已進入總裝階段,該裝置由數萬個部件組裝而成,總重量高達6000噸。
據透露,這座實驗裝置將于2027年底建成,并有望首次在世界上演示聚變能發電,為聚變能發電的商業化應用提供關鍵數據。這一進展標志著人類在追求“能源自由”的道路上又邁出了堅實的一步。