在安徽省合肥市,一座聚焦聚變能研發的實驗裝置園區內,多棟建筑主體結構已基本完工。這里正在建設中的緊湊型聚變能實驗裝置“夸父啟明”(BEST),因其技術突破方向與工程實施路徑的獨特性,成為全球核聚變研究領域的新焦點。
該裝置的核心創新在于首次實現氘、氚等離子體“燃燒”過程的實際演示,并具備聚變能發電的技術驗證能力。與傳統核聚變實驗裝置不同,其設計理念更貼近未來商用聚變堆的運行參數,通過高度集成的技術體系,為解決聚變能商業化應用的關鍵難題提供實驗平臺。
近日,項目團隊完成了一項里程碑式進展——重達400余噸的杜瓦底座成功吊裝至主機大廳。這座直徑18米、高5米的圓柱形真空部件,作為裝置主機的首個核心組件,其安裝精度要求近乎苛刻:表面水平誤差需控制在15毫米以內,定位偏差不得超過±2毫米。更令人驚嘆的是,在直徑僅比底座大100毫米的狹小空間內,施工團隊完成了這一龐然大物的精準就位。
“這個‘鋼鐵巨人’身上分布著數百個精密接口,每個都對應著后續組件的安裝。”項目工藝協調負責人鄭磊指著主機大廳內深達20米的圓柱形井坑解釋道。為滿足生物安全與物理防護雙重標準,整個裝置被嵌入地下密閉空間,最終將通過多重密封形成真空運行環境。
據等離子體物理研究所專家黃雄一介紹,杜瓦底座的落位標志著項目進入關鍵部件集成階段。后續將依次安裝超導磁體、真空室等核心模塊,最終構建起完整的托卡馬克裝置運行體系。該部件不僅承載著結構支撐功能,其真空環境更是保障等離子體穩定約束的必要條件。
項目團隊透露,緊湊型裝置的研發建立在兩大技術積淀之上:其一是對“東方超環”裝置長達十余年的運行研究,系統掌握了等離子體約束與加熱的關鍵規律;其二是在“夸父”聚變堆主機綜合研究設施建設過程中,突破了超導磁體制造、真空技術等工程瓶頸。這些積累為開發更接近商用標準的實驗裝置奠定了基礎。
作為全球首個專為聚變能商業化設計的緊湊型實驗平臺,“夸父啟明”將重點攻關三大技術領域:構建接近未來聚變堆的等離子體參數環境,研發超導強磁場與高功率加熱技術,以及建立氚循環利用的工程化解決方案。這些突破將為建設首個聚變示范電站提供全鏈條技術支撐。











