“中国温度”惠及世界(2024年终系列报道·科技篇④)

光山新闻网 采集侠 2024-12-16 06:33:02
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 “中国温度”惠及世界(2024年终系列报道·科技篇④)  

  中国新一代可控核聚变大科学装置“中国环流三号”。
  新华社发

 

  具备干预温度的能力,突破自然温度的束缚,对人类发展产生了极其深远的影响,火的利用甚至被看作人类文明进步的重要标志之一,不仅极大改善了人类的生理状态,促进了社会性交往,而且催生了陶器的烧制和青铜、铁器的冶铸,极大推动了社会生产力的进步。进入现代社会之后,人类对温度进行干预和控制的能力显著提升,各种制热和制冷科技创新发展,不断刷新人造超高温和超低温的纪录,不断制备出耐高温和抗低温新材料,促进能源结构乃至人类生产生活方式发生巨大变革。

  2024年,中国科技工作者继续在温度控制与干预方面取得重大创新成果,不断创造和刷新“中国温度”纪录,不断制备出耐高温、抗低温新材料等,彰显中国科技的创新活力和为增进人类福祉所作出的卓越贡献。

  

  推进“人造太阳”技术创新

  创新可控核聚变技术,模仿太阳内部发生的核聚变反应,在地球上“造个太阳”,获得源源不断的能源,是国际科学界从上世纪80年代中期开始就致力于实现的目标,并为此实施国际热核聚变实验堆(ITER)计划。中国从成为ITER计划成员后,就为推进该计划付诸努力,特别是承担了约20个采购包的制造任务,涉及磁体支撑系统、磁体馈线系统、电源系统、辉光放电清洗系统、气体注入系统、可耐受极高温的反应堆堆芯“第一壁”等核心关键部件。

  11月29日,最新一批由中国公司承制的ITER部件——包层屏蔽模块首批产品从广东广州运往法国,这是全球首发的包层屏蔽模块,标志着中国在聚变堆建造所需的关键技术方面取得了重要进展。包层屏蔽模块属于ITER装置堆芯核心部件,好比炉膛“耐火砖”,保护真空室及外围设备和人员免受辐射危害,确保反应堆稳定运行,是聚变堆建造的关键部件之一。

  此次运送的模块产品由中国东方电气集团有限公司与中国核工业集团有限公司西南物理研究院合作研制。在历时多年研制期间,双方联合科研团队全面攻克高温真空环境下高精度氦检漏技术、不锈钢板单面焊双面成型技术等一大批重大关键技术难题。

  在ITER安装工作中,中方在2024年也作出了重要贡献。2月29日,中国核工业集团有限公司牵头的中法联合体与ITER组织正式签署了真空室模块组装合同。这是中国在成功安装国际热核聚变实验堆“心脏”设备之后,再次承担其核心设备的安装任务。真空室模块组装是目前ITER项目最重要设备在关键路径上的工作,对整个项目的成功起到至关重要作用。

  在积极参与ITER计划的同时,中国科学家也在自主设计研制可控核聚变大科学装置并取得科研突破。6月,中国新一代“人造太阳”即“中国环流三号” 项目传出捷报,在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构,对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。这标志着中国在可控核聚变领域取得重要成果,将进一步促进全球清洁能源技术的发展。

  发现镍基高温超导新材料

  超导体即超导材料,指在某一温度以下,兼具绝对零电阻和完全抗磁性两个独立特性的超级导体,在电力传输、磁悬浮列车、医疗成像设备等领域具有十分广泛的应用前景。然而长期以来,超导材料必须依赖极低温环境才能实现超导电性,寻找新型高温超导体材料一直是科学家孜孜以求的目标。