10月1日上午,位于安徽合肥未來大科學城的緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)建設現(xiàn)場傳來好消息:該裝置主機首個關鍵部件——杜瓦底座成功落位安裝,標志著項目主體工程建設步入新階段,部件研制和工程安裝開啟“加速度”。
聚變能被譽為“終極能源”,其原理是模擬太陽內(nèi)部的核聚變反應,將輕元素聚合為重元素并釋放巨大能量。區(qū)別于過去的核聚變實驗裝置,BEST將實際演示氘、氚等離子體“燃燒”,有望實現(xiàn)世界首次聚變能發(fā)電。今年5月該項目工程總裝正式啟動,因建設現(xiàn)場酷似科幻電影中的“行星發(fā)動機”而廣受關注。杜瓦則是BEST的核心部件,就像一個巨型“高真空保溫瓶”,為在零下269攝氏度工作的超導磁體提供隔熱保護,使其更好“約束”上億攝氏度高溫的等離子體。

杜瓦底座。(受訪單位提供)
在BEST裝置主機大廳,記者看到數(shù)條鋼纜吊起形如巨大“瓶塞”的杜瓦底座,緩緩放入中央的“深坑”?!岸磐叩鬃喈斢谘b置的‘地基’,未來將承載整個主機6000余噸設備的重量?!敝袊茖W院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所副研究員黃雄一告訴記者,該底座重400余噸、直徑約18米、高約5米,不僅是BEST主機中最重的單體部件,也是國內(nèi)聚變領域迄今最大的真空部件。研制過程中,項目團隊突破高精度成型和焊接、毫米級形變控制、高真空密封等關鍵技術。

9月27日,杜瓦底座在轉(zhuǎn)運過程中。(受訪單位提供)
安裝如此龐然大物,需要極高的精度,從而確保裝置未來的穩(wěn)定性。表面水平高差需控制在15毫米以內(nèi),落位位置偏差不得超過正負2毫米,而落位過程中底座與周圍墻體間隙不足100毫米。項目團隊通過自主研發(fā)專用吊具系統(tǒng),并運用激光跟蹤技術實時監(jiān)測調(diào)整,最終實現(xiàn)了毫米級的精準安裝。
據(jù)介紹,杜瓦底座落位安裝完畢后,主機核心部件將陸續(xù)進場安裝。根據(jù)計劃,BEST將于2027年底建成。該裝置建設的穩(wěn)步推進,對于我國率先開展前沿聚變科學研究、驗證未來聚變堆關鍵技術、持續(xù)引領國際聚變能發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。(記者陳諾、戴威)

