四川再添“行星发动机” 准环对称仿星器了解一下?
四川再添“行星发动机” 准环对称仿星器了解一下?
四川再添“行星发动机” 准环对称仿星器了解一下?封面新闻记者 闫雯雯 马晓玉(mǎxiǎoyù)
5月23日(rì),2025年四川省科技活动周(zhōu)启动仪式在成都自然博物馆(成都理工大学博物馆)正式开启。
活动现场,封面新闻记者采访到西南(xīnán)交通大学准环对称仿星器团队(tuánduì)负责人、西南交通大学物理科学技术学院物理系副主任沈军峰。
沈军峰接收采访(cǎifǎng)(马晓玉摄)
准环对称仿星器,简单讲就是一种磁约束核聚变装置。“它是一个很有意思的(de)东西,大家(dàjiā)可能了解过《流浪地球》。《流浪地球》里的行星发动机(fādòngjī)就是一种核聚变装置。四川目前在运行的有两个装置,一个是环流器三号,一个就是我们新建的准环对称仿星器。”沈军峰表示,准环对称仿星器稳定运行的参数和状态非常理想的,适合用作未来(lái)聚变发电装置。但是它的加工技术非常困难,到目前为止(mùqiánwéizhǐ),只有中美德三国具备(jùbèi)生产三维平面(píngmiàn)非平面模块化线圈的技术,而解决可束聚变,必须要由该技术产生(chǎnshēng)的磁场来实现。
据(jù)沈军峰介绍,目前该装置的(de)主要进展分为两个阶段:“第一个阶段是0.1特斯拉(tèsīlā)的运行阶段,它主要是验证(yànzhèng)我们设计的仿星器位形,实验它是否符合我们所要求(yāoqiú)的精度的,目前这一阶段已经完成了。第二个阶段是1特斯拉运行的阶段,需要我们对仿星器的线圈以及它的诊断系统,还有加热系统进行相应的升级(shēngjí),我们预计在2026年的4月完成升级,来开展下一阶段的实验。”
作为四川省重大科学基础设施,准环对称仿星器在建设过程中遇到了(le)(le)(le)各种各样的技术挑战。由于这个大科学装置的要求(yāoqiú)精度高,建设时间长,结果在建设过程中发现地基在夏(xià)去冬来(lái)之间产生了几毫米的误差。这小小的几毫米对于装置来说是致命的。在问题被发现之后,项目组探讨了许多解决方法,开了无数次协调会,最终通过相应修正,重新设计和加工了一个中间过渡板,才最终消除了误差。最后 科学家们进行了验证,得到的结果与理论计算仅相差(xiāngchà)了万分之一(wànfēnzhīyī),达到了精度到要求标准。
沈军峰说:“当然,从目前来看,我们距离真正实现聚变还有一定的距离,但是对于相应装置的研究(yánjiū)给未来的研究领域,特别是聚变领域提供(tígōng)了(le)一个可供参考的一个非常好的路线。”
封面新闻记者 闫雯雯 马晓玉(mǎxiǎoyù)
5月23日(rì),2025年四川省科技活动周(zhōu)启动仪式在成都自然博物馆(成都理工大学博物馆)正式开启。
活动现场,封面新闻记者采访到西南(xīnán)交通大学准环对称仿星器团队(tuánduì)负责人、西南交通大学物理科学技术学院物理系副主任沈军峰。
沈军峰接收采访(cǎifǎng)(马晓玉摄)
准环对称仿星器,简单讲就是一种磁约束核聚变装置。“它是一个很有意思的(de)东西,大家(dàjiā)可能了解过《流浪地球》。《流浪地球》里的行星发动机(fādòngjī)就是一种核聚变装置。四川目前在运行的有两个装置,一个是环流器三号,一个就是我们新建的准环对称仿星器。”沈军峰表示,准环对称仿星器稳定运行的参数和状态非常理想的,适合用作未来(lái)聚变发电装置。但是它的加工技术非常困难,到目前为止(mùqiánwéizhǐ),只有中美德三国具备(jùbèi)生产三维平面(píngmiàn)非平面模块化线圈的技术,而解决可束聚变,必须要由该技术产生(chǎnshēng)的磁场来实现。
据(jù)沈军峰介绍,目前该装置的(de)主要进展分为两个阶段:“第一个阶段是0.1特斯拉(tèsīlā)的运行阶段,它主要是验证(yànzhèng)我们设计的仿星器位形,实验它是否符合我们所要求(yāoqiú)的精度的,目前这一阶段已经完成了。第二个阶段是1特斯拉运行的阶段,需要我们对仿星器的线圈以及它的诊断系统,还有加热系统进行相应的升级(shēngjí),我们预计在2026年的4月完成升级,来开展下一阶段的实验。”
作为四川省重大科学基础设施,准环对称仿星器在建设过程中遇到了(le)(le)(le)各种各样的技术挑战。由于这个大科学装置的要求(yāoqiú)精度高,建设时间长,结果在建设过程中发现地基在夏(xià)去冬来(lái)之间产生了几毫米的误差。这小小的几毫米对于装置来说是致命的。在问题被发现之后,项目组探讨了许多解决方法,开了无数次协调会,最终通过相应修正,重新设计和加工了一个中间过渡板,才最终消除了误差。最后 科学家们进行了验证,得到的结果与理论计算仅相差(xiāngchà)了万分之一(wànfēnzhīyī),达到了精度到要求标准。
沈军峰说:“当然,从目前来看,我们距离真正实现聚变还有一定的距离,但是对于相应装置的研究(yánjiū)给未来的研究领域,特别是聚变领域提供(tígōng)了(le)一个可供参考的一个非常好的路线。”


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