CFS开始组装SPARC聚变装置真空室 计划2027年运行

联邦聚变系统公司(CFS)近日宣布，其SPARC示范聚变装置的真空室第二部分已运抵，公司已开始为真空室及其配套装置安装设备。目前SPARC装置完成度已接近75%，开始呈现出托卡马克装置的形态。

SPARC的真空容器是位于装置核心的96吨重环形钢制腔室，需具备三项关键功能：为等离子体创造高真空环境、承受维持聚变反应所需的极端温度，以及为抵抗外部气压提供结构支撑。目前，低温恒温器底座已安装完毕，两个D形环形磁场磁体也已就位。

当前阶段的工作包括对真空容器各部分进行检查、清洁和精确测量，并安装面向等离子体的组件和诊断系统。测量工作旨在验证实际部件与数字设计的匹配程度，以满足精密制造需求。诊断系统包括电缆和传感器，用于评估装置运行时的内部状况。面向等离子体的组件采用钨及其合金制造，安装精度达200微米，用于保护诊断系统免受等离子体侵蚀。

CFS首席科学官兼联合创始人布兰登·索博姆表示，SPARC将于2027年启动运行，届时将注入少量聚变燃料，利用无线电波将其加热至1亿摄氏度，并通过强力磁铁约束等离子体发生聚变反应。目标是实现净聚变能量增益(Q>1)，即聚变释放的能量超过加热所需能量，这是验证其聚变能源方案有效性的关键一步。在SPARC成功验证Q>1后，公司将利用实验数据优化其首个聚变电站ARC的设计。