近来，MIT 团队在 IEEE Transactions on Applied Superconductivity 齐发6篇论文，宣告通过他们所研制的新式高温超导磁体，可以将可控核聚变设备托卡马克 的体积和成 本紧缩40倍，并成功通 过了科学上严厉的测验和证明。

  前 MIT 等离子体科学与聚变中心主 任丹尼斯·G·怀特 （） 教授对媒体表明：“在我看来，HTS 的成功测验是曩昔30年聚变研讨中最重要的工作。”

  标准和本钱是核聚变设备能否在实际中使用的核心问题。超导磁体一般体积巨大，以包容很多的超导线圈和冷却设备。通过缩小体积，可以大幅度削减超导磁体占用的空间，使其适用于更多的使用场景。

  另一方面，不行忽视的是，超导磁体的制作和运转本钱一般很高。通过缩小体积，可以大大削减资料的用量和冷却系统的数量，以此来降低本钱。

  图丨在 MIT 等离子体科学与聚变中心，新式磁体完成了20特斯拉的磁场强度（来历：MIT）

  实际上，在地球上完成核聚变是一项艰巨的应战，不只要处理一系列科学难题，还需求多达数十亿美元的投入。一直以来，人们都在寻觅抱负的、可提供无限清洁动力的核聚变发电。

  通过核聚变发电，发生的能量比所耗费的能量多，不只在整个发电进程中不排放任何温室气体和其他污染物，而且从海水中提取氘和氚作为核聚变的燃料还有资源丰富的优势。

  与上一代超导体天壤之别的是，这种新式 HTS 不只要处理现有磁体规划中的代替问题。“相反，这是对用于构建超导磁体的简直一切原理的彻底改造。”对媒体表明。

  在本次发布的新论文中，研讨人员对该资料申请专利后从头规划的细节进程进行了描绘。此外，其间还有一项引起高度重视的立异——他们通过简化制备流程，去除了超导带周围的绝缘层。

  在日常日子中，为避免电线之间发生短路，少不了绝缘层的维护。此前的超导磁体也和电线相同，都在其间添加了绝缘资料。

  但在新的磁铁中，在没有绝缘层维护的状况下，工程师们以高于 REBCO 的导电率坚持电流通过资料。当然，这也引起了领域内的专业技能人员对这项立异的质疑。

  “制作这些磁铁的规范办法是环绕导体，而且需求绝缘层来处理非正常事情（例如停机）期间发生的高电压。”MIT 扎卡里·哈特维格（）教授对媒体表明。

  实际上，早在2021年9月，MIT 的工程师与美国核聚变动力草创公司 Commonwealth Fusion Systems（简称 ）协作，已制备出这种新式 HTS，并到达制作核聚变发电厂所需的20特斯拉的磁场强度，这改写了同类磁体的最高记载。

  而且，实用型聚变反应堆（Practical fusion reactors）还当选了2022年《麻省理工科技谈论》的“全球十大突破性技能”（概况查阅 DeepTech 报导：）。

  MIT 团队与 公司根据 HTS 开发紧凑 型聚变装 置 SPARC。SPARC 的巨细与中型聚变设备相似，但磁场更强。

  尔后，工程师们拆解并查看了 HTS 的组件，深入研讨了数百台仪器的具体测验数据。与此同时，他们还对同一磁体进行了两次额定的测验，以了解设备的最佳状况和确认处理毛病的相关形式。

  具体来说，他们成心制作不稳定的条件让设备面对极限环境，例如彻底堵截输入电源，导致灾难性的过热，这被称为淬火。这种状况被确定为此类磁铁运转的时或许遇到的最坏状况，极有或许会形成设备损坏。

  在承受媒体采访时说：“测验的使命其实便是发动并有意淬灭全标准磁体，以便咱们也可以在正确的标准和正确的条件下取得要害数据，通过验证规划代码，以推动试验发展。”

  这样，研讨人员可以全面把握该进程中会遇到的问题、发现犯错的原因，并找到处理问题的迭代办法。

  整体来说，MIT 的研讨人员在6篇论文中，具体报导了规划、制作磁体和测评磁体功能所需的确诊设备，并总结了在研讨进程中的相关经历。他们验证了猜测和计算机建模，并证明根据 HTS 的特性可以作为核聚变发电的根底。