第32章 MIT超导磁体突破20特斯拉大关,核聚变商用成为可(1/5)
近日,美国麻省理工学院(MIT)等离子体科学与核聚变中心宣布了一项重大突破:他们成功研发出一种新型超导磁体,其磁场强度达到了惊人的20特斯拉,创下世界纪录。这一成果不仅标志着核聚变研究的重要里程碑,更为人类开启了一个几乎无限发电的新时代。
在核聚变领域,磁场强度一直是制约技术发展的关键因素。核聚变反应需要将轻原子结合形成更重的原子,这个过程需要在极高的温度和压力下进行。由于目前没有任何已知材料能够承受这样的极端条件,因此必须利用强大的磁场来约束燃料。而MIT此次研发的超导磁体,正是解决这一难题的关键所在。
超导磁体利用超导材料的特殊性质,在极低温度下产生强大的磁场。然而,传统的超导磁体需要在接近绝对零度的环境下工作,这不仅增加了制造成本,也限制了其在实际应用中的推广。而MIT此次研发的新型超导磁体,采用了稀土钡铜氧化物(REBCO)作为材料,能够在20开尔文的温度下稳定工作,这一温度已经相对接近常温,大大降低了制冷成本和技术难度。
除了工作温度的优势外,REBCO材料还具有出色的导电性能和稳定性。它无需在导体绕组之间进行复杂的绝缘处理,减少了绝缘材料的使用,同时也提高了磁体的导电性。这意味着磁体可以更加紧密地排列,进一步提高磁场强度和密度。此外,REBCO磁体的裸露设计使得冷却装置能够直接接触超导带,提高了冷却效率,进一步增强了磁体的稳定性和可靠性。
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