6月27日中国が自社開発した2つの核融合炉用超電導磁石は、技術的承認と完全な動作条件パラメータ試験を完了した。世界最大の核融合炉トロイダル場超電導マグネットと小型核融合装置高温超電導センターソレノイドコイルです。この動きは、「人工太陽」エンジニアリングチェーンの最も困難な主要コンポーネントが正常に完了したことを示しており、今回テストされた磁石は、原材料、構造材料から装置、プロセスに至るまで100％ローカライズされています。
このうち、高温超電導中央ソレノイドコイルは、小型核融合エネルギー実験装置（BEST）の中核となる部品です。その主な機能は、プラズマ電流を誘導および駆動し、プラズマの閉じ込め形状を動的に調整することです。コイルの定格動作電流は 46.5 kA、6 グループのコイルの最大動作磁場は 19 テスラに達します。
中国科学院プラズマ物理研究所のチームによると、磁場が高いほど、より多くの高温プラズマを限られた空間に閉じ込めることができるという。このコイルがなければ核融合炉は「点火できません」。
BEST装置は2027年末までに完成する予定で、2030年頃に核融合を利用した最初のキロワット時の電力を実証する予定だ。
科学者たちはすでに制御可能な核融合の原理を検証していますが、本当の問題は工学レベルにあります。人工太陽を作るには、燃料を摂氏数億度まで加熱する必要があります。このような高温に長時間耐えられる材料はありません。何十年もの間、科学者たちは主に、火の玉が壁にぶつかったり消えたりしないように、プラズマを「保持」するための強力な磁気的制約に依存してきました。
今回試験した高温超電導ストリップは、実際に機能する超電導層の厚さがわずか1ミクロンです。加工して曲げて鋼管に詰めて押し出す必要があります。形を変えているだけのように見えますが、実は伸びる・圧縮・ねじるということが同時に起こっています。どのプロセスでも制御を失うと、材料が破損する原因になります。
チームリーダーの秦京剛氏は、6年前にこの仕事を受け取ったとき、要求されたのは性能の向上と価格の低減の2つだけだった、と語った。当時は、デザインがどのように決まるのか、材料がどこから来るのか、まだ不明でした。6年間の研究を経て、性能の向上と安定化を実現しただけでなく、ソース機器もすべて国産化しました。
同じ超電導材料もかつては１メートル当たり４００元だったが、現在は１００元まで下がっている。さらに重要なのは、このコイルの重量、サイズ、エネルギー貯蔵量が以前の仕様をはるかに上回っていることです。シングルコイルは350トンから580トンに増加しており、将来の機器のエネルギー規模も大きくなる。
Qin Jingggang氏は、今回のテストの合格は80％としてのみカウントされ、残りの20％はまだデバイスにインストールする必要があり、サービスの安定性と寿命は過酷な環境で評価されることを認めました。この試験に合格することによってのみ、真の高温超電導への道が完成します。
近年、中国の「人工太陽」の更新スケジュールが加速している。昨年1月、全超電導トカマク実験装置イースタン・スーパーリング（EAST）が摂氏1億度のプラズマで1,066秒間の定常動作を達成し、再び世界新記録を樹立した。
主流の道筋によれば、制御可能な核融合は海水から抽出された重水素を燃料として使用する。海水1リットルの核融合エネルギーはガソリン300リットルに相当します。高放射性核廃棄物はほとんど生成されず、二酸化炭素も排出されません。地球の海洋には約 45 兆トンの重水素が存在し、現在の人間のエネルギー消費量で数十億年持続する可能性があり、これは無尽蔵のエネルギーに相当します。