2026年1月30日,英國球形托卡馬克能源生產(STEP)項目宣布,其全球首創的“可拆卸磁體接頭(RMJ)”技術已成功通過驗證。該技術利用創新的低溫物理膨脹夾具,解決了球形托卡馬克因中心柱空間極度有限而帶來的維護難題,標志著緊湊型聚變堆向商業化運維邁出了關鍵一步。

STEP項目正在英國諾丁漢郡的西伯頓建設示范堆,目標是在2040年代實現并網發電。其技術核心依賴極強磁場約束高溫等離子體,而磁體系統除需具備高性能外,還必須滿足長期可維護性要求。球形托卡馬克的構型使其中心柱空間非常狹小,傳統固定式磁體一旦內部組件損壞,維修極其困難。因此,RMJ技術對該項目從實驗樣機走向商用電廠具有決定性意義。
這項技術使磁體能夠像“插頭與插座”一樣進行拆裝,從而實現對特定部件的高效精準維護,大幅縮短停機時間、提升電廠可用率,并降低全生命周期運營成本。其核心創新在于一種“囊式夾具”:內部密封液體在極低溫下結冰膨脹,產生均勻強大的壓力,確保超導接頭在大電流下的穩定連接與低電阻。該設計已進入專利申請階段,并展現出易于量產的工業化前景。
STEP聚變項目磁體首席工程師Aurobindo Siddarth Swaminathan表示,該項目在一年內即完成了從概念到測試的整個過程,這得益于與英國原子能管理局(UKAEA)、英國工業聚變解決方案公司(UKIFS)等伙伴的深度協同。目前,團隊正進一步測試多接頭在真實聚變電磁環境中的協同性能,以驗證其在實際電站條件下的可靠性。
通過同時實現磁體的“高性能”與“可維護性”,STEP項目正在突破聚變能源從科學實驗邁向可靠清潔能源的關鍵技術瓶頸。
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