美国科学家使用REBCO(赤土钡氧化铜)开发了先进的高温超导磁铁,能够达到20特斯拉级磁场。 这项突破主要由麻省理工学院(MIT)等离子体科学与融合中心(PSFC)与 Commonwealth Fusion Systems (CFS) 合作完成。 这次成功的核心在于证明了 REBCO(稀土钡铜氧化物)超导带材在极高磁场下的稳定性。这不仅打破了磁场强度的记录,更重要的是,它为建设更紧凑、成本更低的核聚变反应堆(如 SPARC)扫清了最大的技术障碍。 这意味着等离子体可以更牢固、更可靠地固定,使聚变反应堆更小、更高效、更实用。 真正的突破是可拆卸的磁铁设计。这些磁铁不是永久密封的,而是可以打开和重新组装,这样可以在不撕裂整个系统的情况下访问和维修内部反应堆组件。 研究人员还实现了低电阻超导接头,在-243°C左右工作,同时处理高达700万安培转的电流。 简单来说,该系统可以在极端条件下承载巨大的电气负载而不失去稳定性。 这解决了构建实用聚变系统的主要工程挑战。 相比传统的超导材料,REBCO 的优势在于: 更高的临界磁场:能在 20 特斯拉甚至更高压下保持超导性。 更高的工作温度:虽然仍需液氮或气氦冷却,但不再依赖昂贵且稀缺的液氦(4K)。 无绝缘设计:团队采用了一种创新的“无绝缘”缠绕技术,极大地简化了磁铁结构并增强了安全性。
