俄羅斯測試破紀錄的用於核聚變的高溫超導線材
Rosatom 分支機構 DV Efremov 電物理儀器研究所 (NIIEFA) 的工程師通過測試高溫超導體 (HTSC) 線，在核聚變研究方面取得了里程碑式的進展。這項開發是託卡馬克反應堆技術（TRT）的一個組成部分，這是一種為向聚變能過渡而設計的反應堆。研究小組最近完成了對一根五米長的電線的試驗，這代表了工程技術的飛躍。該電線由 240 條 HTSC 膠帶組成，嵌入銅穩定基體中並封裝在不銹鋼中。據超導系統研究部門負責人安德烈·梅德尼科夫（Andrey Mednikov）介紹，該導線設計用於在 18 特斯拉的磁場內處理 65 千安的電流。這些參數代表了超導性的一個點，因為以前的安裝從未達到過這樣的性能水平。據核工程國際公司報導，電線在低溫水平下運行。電線在低溫水平下運行，其通道設計用於在 5 至 20 開爾文（即 -450.67 至 -423.67 華氏度）溫度下泵送製冷劑。在測試過程中，使用液氮將樣品冷卻至-320.8華氏度，並進入超導狀態。這些試驗證實，電線可以在負載下保持其特性，使科學家能夠通過測量台監測參數。 “NIIEFA 是俄羅斯第一家使用 TRT 反應堆技術製造並成功測試用於託卡馬克電磁系統 (EMS) 的全尺寸超導線的機構（該研究所是該項目的首席設計者），”該機構在其 Telegram 頻道上表示。重新定義行業標準 TRT 反應堆正在開發的技術標誌著與國際熱核實驗反應堆 (ITER) 使用的材料的不同。 ITER 依賴於工作溫度為 4.5 開爾文（-451.57 華氏度）的鈮鈦線和鈮錫線，而 TRT 項目則使用釔鋇銅氧化物帶。這種材料的轉變使 TRT 組件變得高效且緊湊。該機構補充說：“這一里程碑標誌著完成開發並進入設施建設積極階段的關鍵一步。”為 TRT 開發的導線尺寸為 26×26 毫米，比 ITER 中使用的 54×54 毫米導線更小。儘管尺寸較大，但 TRT 導線能夠在高達 20 特斯拉的磁場中工作並處理高達 80 千安的電流，而 ITER 的電流為 8 至 13 特斯拉和 48 至 68 千安。到 2030 年實現聚變未來通過在 -196 攝氏度（-320.8 華氏度）的溫度下進行研究，NIIEFA 研究人員可以降低測試成本和開發週期。這種方法允許在一定時間內驗證樣本，使 TRT 託卡馬克更接近實際運行。該項目的路線圖正在發生變化。 2026年，該研究所計劃製造和測試兩條長度超過60米的電線。隨著中央螺線管線圈模型的創建，這些努力將於 2027 年達到頂峰。該線圈直徑為一米，由兩層鋪設的 40 匝電線組成，作為反應堆所需的數公里電線的藍圖。特羅伊茨克基地的新生命 TRT 將建在特羅伊茨克創新與熱核研究所 (TRINITI)，利用前 TSP 強場託卡馬克的場地。該地點正在準備支持反應堆的基礎設施。建成後，TRT 將成為研究等離子體行為和混合聚變裂變系統所需的氚技術的實驗室。
已发布: 2026-01-25 13:46:00
