安泰科技与人造太阳,了解一下——
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微软下注核聚变,与Helion签订购电协议!OpenAI创始人也看好
2023-05-11 09:02:02 来源:每日经济新闻
原文链接:
https://www.cqcb.com/shuzijingji/2023-05-11/5258656_pc.html
每日经济新闻消息,当地时间周三(5月10日),核聚变初创公司Helion能源在官网宣布,科技巨头微软已同意从公司首座核聚变发电站购买电力。
作为电力购买协议的一部分,Helion预计将在2028年之前将其聚变发电装置上线,并在商定的一年内达到50兆瓦或更高目标的发电量。当聚变装置完全能达到产生50兆瓦能量的速度时,它将能够为华盛顿州约40000户家庭供电。
据CNBC,Helion成立于2013年,总部位于华盛顿州埃弗雷特,拥有约150名员工。到目前为止,Helion已经筹集了超过5.7亿美元的私人资本。值得注意的是,OpenAI的创始人Sam
Altman也是Helion早期和最重要的投资者之一,他向Helion投资了3.75亿美元,外媒称这是其“有史以来”最大的投资。Altman认为,Helion和OpenAI同样重要,并且都是人类未来的相关组成部分。
“我对未来的愿景以及我喜欢这两家公司的原因是,我们可以推动智能化成本和能源成本不断下降,我们所有人的生活质量都将难以置信地提高。”Altman告诉CNBC。“我们希望能够以越来越少的钱使人工智能系统越来越强大,就像我们在Helion试图用能源做的事情一样。”
虽然Helion与微软的交易是将50兆瓦的电力上网,但该公司最终的目标是生产1千兆瓦的电力,是与微软的约定量的20倍。
Helion创始人兼首席执行官David
Kirtley在接受采访时表示,公司的第七代设备Polaris将于明年上线并演示发电,使用脉冲高功率磁体技术实现聚变。2021年,Helion成为第一家让核聚变达到1亿摄氏度(1.8亿华氏度)的私营公司,而聚变的最佳温度大约是这个温度的两倍。
此外,许多核聚变公司都在寻找稀有氢同位素氚来帮助燃料反应,但Helion计划使用量子计算中运用的稀有气体氦3。
微软副董事长兼总裁Brad
Smith在一份新闻稿中表示,Helion的工作“支持我们的长期清洁能源目标,并将推动市场建立一种新的、有效的方法,以更快地将更多的清洁能源输送到电网。”
美国聚变行业协会首席执行官安德鲁·霍兰德(Andrew
Holland)表示,微软与Helion的协议对整个核聚变行业具有重要意义。“这是我第一次听到有公司签署(核聚变)购电协议,”霍兰德告诉CNBC,“目前没有核聚变公司在提供电力,Helion
2028年的目标是积极的,他们对如何实现这一目标有强有力的计划。”
据路透社报道,当两个轻原子,如氢,被加热到极端温度,融合成一个较重的原子,释放出大量能量时,就会发生聚变。到目前为止,地球上的聚变反应是短暂的,吸收的能量比释放的能量多,美国政府的实验室和30多家公司正在竞相利用聚变发电,希望有朝一日可以帮助世界削减与气候变化相关的排放。与今天的裂变反应堆不同,核聚变发电可以在不产生长期放射性核废料的情况下发电。
CNBC在报道中评论称,如果人类在未来对人工智能的需求和使用继续增加,那么对能源的需求也将增加。核聚变的潜力则是“令人难以置信的巨大”。
原标题:微软下注核聚变,与Helion签订购电协议!OpenAI创始人也看好
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微软押注 核聚变发电商业化有望落地
金融界 2023-05-12 07:55:16
原文链接:
http://m.jrj.com.cn/madapter/stock/2023/05/12075537547003.shtml
据报道,当地时间周三(5月10日),核聚变初创公司Helion能源在官网宣布,科技巨头微软已同意从公司首座核聚变发电站购买电力。作为电力购买协议的一部分,Helion预计将在2028年之前将其聚变发电装置上线,并在商定的一年内达到50兆瓦或更高目标的发电量。
点评:核聚变能被人们形象地称为“人造太阳”。海水中大量蕴藏的同位素氘和氚在聚变成一个氦原子的过程中,能够释放出的巨大能量,和太阳产生光和热的过程相似。如果人类掌握了核聚变能源,将拥有可使用上十亿年的清洁能源。
相关业务公司上市公司包括:
安泰科技
是国际热核聚变实验堆ITER(号称世界最大的“人造太阳”)钨铜复合部件的重要供应商。
高澜股份
为超导托卡马克试验装置“人造太阳”EAST中科院合肥科学岛低杂波国家重大科技基础设施建设项目提供热管理产品。
同时,民生证券指出,可控核聚变领域材料先行,同时高温超导也有其他丰富的应用场景。虽然托卡马克商业化还需要一段时间,但是无论是大型还是小型托卡马克,前期实验过程中都需要采购消耗高温超导材料。此外高温超导材料也有其他可落地的商业场景,包括超导电缆、高温超导加热装置等。建议建议关注相关标的:精达股份
、永鼎股份、联创光电。
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《科技日报》头版头条 | 中国钢研:自主研发“人造太阳”关键核心部件
安泰天龙钨钼科技有限公司 2022-07-23 08:57 发表于浙江
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/WA5rHym8PAMhjH1c-Y4jxw
7月21日,《科技日报》头版头条刊发“打造原创技术策源地”特别策划——中国钢研:自主研发“人造太阳”关键核心部件。全文如下:
去年5月,国家重大科技基础设施EAST全超导托卡马克装置(“东方超环”)传来捷报:实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。
有“人造太阳”之称的核聚变实验装置“东方超环”运行条件极其严苛。装置中的偏滤器所扮演的角色就像汽车发动机的排气口,核聚变反应的产物需要通过偏滤器排出去。偏滤器不断承受最为严酷的高温和粒子流的冲击,瞬态高温比火箭喷射的火焰温度还要高。
“东方超环”的偏滤器由中国钢研科技集团有限公司(以下简称中国钢研)所属安泰科技股份有限公司(以下简称安泰科技)研制。法国超导托卡马克装置(WEST)所采用的偏滤器也由这家企业独家供货,同时该企业还是国际热核聚变实验堆(ITER)钨铜偏滤器的关键供应商。
以下是一个自主研发、突破关键技术,从跟跑、并跑到实现领跑的“逆袭”故事——
钨铜复合,偏滤器最理想的材料
早期核聚变装置主要采用石墨偏滤器,但不能满足高参数运行的要求。“科学家们逐渐把目光投向钨这种最耐高温的金属,并认为钨铜复合组件是核聚变装置偏滤器最理想的选择。”安泰科技研发人员秦思贵说。
作为最耐高温的金属材料,钨的熔点是3400多摄氏度,在上亿摄氏度高温之下会熔化甚至挥发。用钨包裹着铜,铜的导热性很强,铜管里再使用冷却水迅速把热量带走。这样,钨铜复合材料就能长时间经受高温等离子体的冲击。
如何实现钨铜复合的无缝衔接是关键的技术难点。当初,面对国外技术壁垒,“东方超环”找到了国内在高温难熔金属领域首屈一指的研发生产机构——中国钢研,并提出了研发钨铜偏滤器的需求。
从2008年开始,中国钢研所属安泰科技开启了钨铜偏滤器的研制之路。
经历多次失败,中间几乎要放弃
安泰科技研发人员史英丽告诉记者,从材料研发、复合连接到无损检测,都是从零开始。研发没有说明书和“避坑指南”。项目组只能不断尝试和试验,干起来不分白天黑夜。
史英丽对当时的研发过程记忆深刻:一次不行,再来一次。失败后就分析原因,找问题,攻克一个问题,又衍生出新问题。白天搞研发,晚上头脑风暴。在很长一段时间内,整个项目组除了睡觉之外几乎没有休息。
“中间几乎觉得要放弃了。”经历五六轮失败后,史英丽心里冒出一个声音:项目是不是进行不下去了?
在最艰难的时刻,公司领导也加入分析讨论,根据研发经验提出各种方法,对项目组进行启发和鼓励:“我们已经实现了突破,只是还有些不稳定因素,能行的。”大家坚持了下来。
最终,项目组充分发挥公司在金属材料和金属扩散连接方面的技术、设备和产业化优势,开发出具有自主知识产权的“两步热等静压扩散焊接”金属复合技术,实现了钨铜复合组件高质量异种材料连接。
“相当于我们用三四年的时间,走完了人家十几二十年的研发路程。”史英丽感叹。研发人员熊宁补充说,项目组不但用很短的时间完成了前期研发,而且用比国际同行更快的时间实现了高性能核聚变用钨材料和钨铜复合组件的批量生产。
复合零缺陷,百分之百无缝衔接
从材料到组装,前前后后108道工序,项目组研发出的钨铜偏滤器巧妙满足了核聚变装置的苛刻要求。
“我们做到了钨铜复合零缺陷,就是百分之百的无缝衔接。因为材料里面只要有一个缺陷,在核聚变装置如此高温、苛刻的环境下,都会快速导致实验失效。”熊宁说。在研发基础上,中国钢研旗下机构和企业协同合作,形成一条从材料制备、复合连接到加工制造、无损检测的完整产业链,在国际上率先实现了聚变用钨铜偏滤器的批量化生产。
2014年,“东方超环”在全球率先把核聚变装置上的石墨偏滤器更换为钨铜偏滤器。当年,“东方超环”就创造了新的世界纪录。经过几年沟通、验证,2018年中国钢研所属安泰科技成功拿到了WEST项目的制造合同,开始向欧洲出口。
20年前,就已盯准这个研发方向
为全球主要核聚变实验装置钨铜偏滤器供货,对于培养了12位院士的中国钢研来说绝不是运气和偶然。
“能在全世界把技术做到领先,需要用敏锐的科技目光看到社会发展需求,提前在战略上有所准备。”中国钢研总经理李波接受科技日报记者采访时说,公司在20年前就已盯准可控核聚变方向,认为这将是全球能源发展新趋势,中国钢研应该发挥自己的优势融入其中。
紧盯技术发展前沿,瞄准国家战略需求,解决冶金行业共性关键技术,这种定位从原钢铁研究总院(中国钢研的前身)1952年成立之时起,就已深深地刻在其基因之中。
李波告诉记者,如今为支撑材料强国建设,中国钢研的自身定位也在拓展和升级:从重视冶金流程和冶金工艺到越来越重视冶金材料品种的开发,通过金属材料助力国家高端装备和重大工程发展。
“现在我们的金属材料研发已经涵盖国民经济各大重点行业和领域,实现从超低温金属到耐高温金属基础材料体系全覆盖。”李波自豪地说。
从第三代汽车钢到稀土永磁的组织调控技术,创新可谓是这家企业的“日常”。对于创新,李波有一套自己的见解。“不能为了原创而原创。”李波认为,就央企而言,原创需要聚焦国家战略目标,强化任务战略牵引,解决行业共性关键难题,推动行业重大进步。不仅要形成原创理论,还要形成原创技术和原创产品,满足市场需求,经得住市场的检验。
“过去70年我们一直是技术创新体系的国家队和主力军,未来我们将进一步强化国家战略科技力量的责任担当。”李波说。
点 评
当我们把目光投向创新和科研一线,会发现科技自立自强的含义瞬间具体、丰富起来,而绝非一句口号。
科技自立自强要有目标、有方向,瞄准国家战略需求,解决行业共性关键技术;要有勇气、有魄力,敢于在重重困难之中,走上自主创新之路;要有智慧、有策略,懂得运用多年研发积累,进一步碰撞出新的火花;要有毅力、有拼劲,再苦再累,也要把“硬骨头”啃下去。
“东方超环”钨铜偏滤器的研发,就是这样一个例子。
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“人造太阳”刷新纪录 安泰中科实力保障
安泰科技股份有限公司 2023-04-19 15:00 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/bFIYev3vDS8pS9EDFP1lzg
“人造太阳”刷新纪录
4月12日21时,安装了由安泰中科研制的钨铜偏滤器和限制器的中国“人造太阳”核聚变实验装置(EAST)获重大成果,成功实现了403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录。
EAST运行条件极其严苛,偏滤器所扮演的角色就像汽车发动机的排气口,核聚变反应的产物需要通过偏滤器排出去。偏滤器不断承受最为严酷的高温和粒子流的冲击,瞬态高温比火箭喷射的火焰温度还要高。实现热核聚变反应要用低杂波加热系统将离子体加热到足够高的反应温度。天线是低杂波系统最终与真空室相连接的重要部件。为了保护天线端口免受等离子体电流灼烧和高能粒子轰击,
在天线端口处要设置保护限制器。
偏滤器和限制器都要承受苛刻的使用条件,技术难度极大、生产周期极短,研制过程中反复受到困扰。但是安泰中科坚定信念、团结奋斗、咬定目标不放松,克服了技术、产能、物流等一系列困难,实现了保质保量交付,保障了EAST的安装进度,得到了客户的高度赞赏,为EAST不断取得世界纪录贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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BEST用钨铜复合片成功交付
安泰科技股份有限公司 2023-03-27 10:33 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/qGgK145rDiMJxLbc-NcR4g
三月中旬,安泰中科为紧凑型聚变能实验装置(BEST)研制的钨铜复合片全部研制完成,顺利交付!
紧凑型聚变能实验装置BEST是引领世界核聚变研究的大科学装置。偏滤器是BEST装置的核心部件,承受上亿度的高温,使聚变过程中的杂质顺利排出,保障聚变过程稳定运行。偏滤器承受最高温度的位置是钨铜复合片。它直接受到高温等离子体的轰击,对钨材料、钨铜界面焊接质量、钨层厚度精度要求都非常高。
BEST装置建设周期紧,给予钨铜复合件的研制周期非常短。安泰中科一接到任务就全力以赴,对从产品加工到成品检测发货的各个环节进行了全流程、全方位的分析,制定了针对性的工艺计划,尤其是对钨材料的控制、钨铜界面的焊接工艺、检测方案、钨层机加工的工艺路线等做了详细的风险分析。并在研制过程中不断优化工艺参数、改善工艺方法,解决了钨层厚度高精度的问题,钨铜界面拉伸测试、超声检测效果良好。
在全体成员的努力下,安泰中科顺利地完成了钨铜片产品交付,得到了客户的高度评价,为BEST装置的建设提供了有力支撑,为中国核聚变事业的发展再一次贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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开拓创新 再建新功|安泰中科为“人造太阳”贡献新部件
安泰科技股份有限公司 2022-11-24 09:58 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/gcAyCJHVLM7fRRNLSEArwQ
2022年11月4日,安泰中科为中国人造太阳“EAST”研制的新型钨铜复合部件全部制造完成,顺利交付!
2021年,中国人造太阳“EAST”将下偏滤器全部换成由安泰中科提供的钨铜偏滤器,当年创造了1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的世界纪录,该设备一直在高功率状态下运行,运行中钨铜偏滤器表现良好。但是,与其配合使用的石墨限制器出现严重损伤,影响了设备正常运行。鉴于安泰中科钨铜部件的优异表现,“EAST”决定委托安泰中科研制钨铜限制器,以替换原有的石墨限制器。
为保证最优使用效果,钨铜限制器被设计成异形,制造难度大幅增加,研制周期仅仅2个月。安泰中科拿到合同的第一时间就全力以赴,从原料采购到成品检测进行了全流程、全方位的分析,制定了详细的研制计划。然而在实施过程中新结构给研制造成的困难还是超出了预期,研发时间增加了一倍,生产时间压缩了一半。为保证合同按时交付,安泰中科发扬了一贯的敢打硬仗、敢啃硬骨头的精神,24小时不间断生产,非制造部门全部参与到一线生产。为保证进度,部分同事就睡在公司,物料一到车间就组装,下午到下午装,晚上12点到,就凌晨装。在与时间赛跑的同时还要直面疫情的冲击。限制器焊接完成后要送到河北加工,然而河北突发疫情,加工完的产品无法及时送回北京进行清洗、包装。于是有同事勇担重任,带着清洗设备到河北驻厂,产品直接从河北发货,一干就是一个月,有力保障了发货时间。
经过全体员工的艰苦努力,钨铜限制器按计划完成了交付,保障了EAST装置的安装进度。安泰中科为EAST如期运行、早日取得新的突破又一次贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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喜报!安泰科技喜获“全国五一巾帼标兵岗”
钢博士 安泰科技股份有限公司 2023-04-10 13:30 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/zDtFxEpVdon6mHjHkMIPsg
前言
近日,中华全国总工会召开2023年全国五一巾帼奖表彰大会,安泰科技核聚变用难熔金属材料研究团队喜获“全国五一巾帼标兵岗”称号。
核聚变用难熔金属材料研究团队
核聚变用难熔金属材料研究团队,是一支在高温难熔金属领域奋力开拓的巾帼团队,团队的学术带头人熊宁教授已在难熔金属领域奋斗了21个春秋,是一位杰出的女科技工作者。
为了助力“东方超环”(EAST)等国家大科学工程,应对严酷的高温环境和粒子流的冲击,自2008年,团队发挥在金属材料和金属扩散连接方面的技术、设备和产业化优势,开启了核聚变用难熔金属材料研究之路。面对国外技术壁垒,无论是材料研发、复合连接还是无损检测,都是从零开始,不断尝试和试验。
不负光阴,不辱使命,团队开发出具有自主知识产权的金属复合技术,实现了钨铜复合组件高质量异种材料连接,在国际上首次实现了主动水冷全钨偏滤器产品批量交付和装机使用,通过了国际热核聚变反应堆(ITER)组织的高热负荷测试。2014年,EAST在全球率先把核聚变装置上的石墨偏滤器更换为钨铜偏滤器,并不断创造新的世界纪录。同时为EAST作出贡献的,还有团队开发制造的高性能钼合金材料,用作EAST核聚变装置的第一壁。
团队现已形成一条从材料制备、复合连接到加工制造、无损检测的完整产业链,在国际上率先实现了聚变用钨铜偏滤器的批量化生产,为国际热核聚变反应堆(ITER)及中国聚变工程实验堆(CFETR)对钨铜偏滤器的需求做好了技术和工程化方面的准备。
十年磨一剑,出鞘必锋芒。研究团队的金属复合材料技术不断创新突破,已跻身世界领先水平,彰显了安泰科技在金属复合材料开发方面的硬核实力和使命担当。
另外,团队持续瞄准国家重大需求,立足服务国家战略,不断开创科研开发新局面,在高端医疗装备、新一代信息技术、能源电力等领域提前布局,加大关键材料、基础元器件和关键工艺设备技术自主研发投入力度,提高研究开发和成果转化效率,研制出高端医疗装备CT机用关键部件等。
团队以巾帼不让须眉的豪情和努力,为实现国家战略领域用难熔金属关键部件的自主可控,不断锐意进取、顽强拼搏,展示了安泰科技新时代女科技工作者的巾帼风采。
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“新一代聚变工程用高端金属材料”论坛在中国钢研召开
安泰天龙钨钼科技有限公司 2023-03-10 09:09 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/CzQv5iuob48V6CMPtxbwfA
2023年3月4日,中国钢研主办的“新一代聚变工程用高端金属材料”论坛暨“4.2K高强韧不锈钢研发进展”研讨会在京成功召开。中国钢研党委副书记、总经理李波,党委常委、副总经理赵栋梁出席会议。中科院等离子体物理研究所李建刚院士、中国钢研刘正东院士作有关报告。中国科学院物理研究所赵忠贤院士、中国科学院电工研究所王秋良院士、兰州大学周又和院士以及来自高等院校、科研院所与材料生产制造企业等45家单位共百余名领域专家、学者出席本次会议。
李波总经理致欢迎辞。他指出,核聚变能具有资源丰富、无碳排放和清洁安全等突出优点,作为未来理想的清洁能源之一,已成为世界各国的研究热点。中国钢研在聚变领域贡献了自己的力量,完成了钨铜偏滤器、钨串型限制器的研制、迭代;研发和生产了一系列超低温新材料。未来,中国钢研将与各单位精诚合作,在新一代全超导托卡马克聚变装置与聚变堆主机关键系统综合研究设施
(CRAFT) 建设上,积极做出新的更大成绩。
会上,李建刚院士就《磁约束核聚变能发展现状及未来展望》做了主题报告。他指出,2021年“东方超环”两次打破高温等离子体运行温度世界纪录,同年进行了超长时间超高温的托卡马克装置高温等离子体运行,为核聚变能迈向商用奠定了物理和工程的基础。EAST所表现出的创新成果和技术积累将为我国自主建造新一代聚变工程实验堆提供坚实的科学技术基础。
刘正东院士介绍了600超超临界电站材料建设情况,指出未来高参数清洁燃煤发电机组建设材料是重要的研发方向。
合肥综合性国家科学中心能源研究院李建刚院士与钢铁研究总院有限公司梁剑雄副院长代表双方签订战略合作协议。
与会专家围绕当下聚变材料的需求和研发方向进行了交流研讨,从材料研发、管材制备、锻件制备、焊接研究、金属材料超级稳监测等角度分享了研究成果。
来源:中国钢研
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以上资料仅供参考!!
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$安泰科技(SZ000969)$
$上证指数(SH000001)$
$沪深300(SH000300)$
安泰科技与人造太阳,了解一下——
安泰科技与人造太阳,了解一下——
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微软下注核聚变,与Helion签订购电协议!OpenAI创始人也看好
2023-05-11 09:02:02 来源:每日经济新闻
原文链接: https://www.cqcb.com/shuzijingji/2023-05-11/5258656_pc.html
每日经济新闻消息,当地时间周三(5月10日),核聚变初创公司Helion能源在官网宣布,科技巨头微软已同意从公司首座核聚变发电站购买电力。
作为电力购买协议的一部分,Helion预计将在2028年之前将其聚变发电装置上线,并在商定的一年内达到50兆瓦或更高目标的发电量。当聚变装置完全能达到产生50兆瓦能量的速度时,它将能够为华盛顿州约40000户家庭供电。
据CNBC,Helion成立于2013年,总部位于华盛顿州埃弗雷特,拥有约150名员工。到目前为止,Helion已经筹集了超过5.7亿美元的私人资本。值得注意的是,OpenAI的创始人Sam Altman也是Helion早期和最重要的投资者之一,他向Helion投资了3.75亿美元,外媒称这是其“有史以来”最大的投资。Altman认为,Helion和OpenAI同样重要,并且都是人类未来的相关组成部分。
“我对未来的愿景以及我喜欢这两家公司的原因是,我们可以推动智能化成本和能源成本不断下降,我们所有人的生活质量都将难以置信地提高。”Altman告诉CNBC。“我们希望能够以越来越少的钱使人工智能系统越来越强大,就像我们在Helion试图用能源做的事情一样。”
虽然Helion与微软的交易是将50兆瓦的电力上网,但该公司最终的目标是生产1千兆瓦的电力,是与微软的约定量的20倍。
Helion创始人兼首席执行官David Kirtley在接受采访时表示,公司的第七代设备Polaris将于明年上线并演示发电,使用脉冲高功率磁体技术实现聚变。2021年,Helion成为第一家让核聚变达到1亿摄氏度(1.8亿华氏度)的私营公司,而聚变的最佳温度大约是这个温度的两倍。
此外,许多核聚变公司都在寻找稀有氢同位素氚来帮助燃料反应,但Helion计划使用量子计算中运用的稀有气体氦3。
微软副董事长兼总裁Brad Smith在一份新闻稿中表示,Helion的工作“支持我们的长期清洁能源目标,并将推动市场建立一种新的、有效的方法,以更快地将更多的清洁能源输送到电网。”
美国聚变行业协会首席执行官安德鲁·霍兰德(Andrew Holland)表示,微软与Helion的协议对整个核聚变行业具有重要意义。“这是我第一次听到有公司签署(核聚变)购电协议,”霍兰德告诉CNBC,“目前没有核聚变公司在提供电力,Helion 2028年的目标是积极的,他们对如何实现这一目标有强有力的计划。”
据路透社报道,当两个轻原子,如氢,被加热到极端温度,融合成一个较重的原子,释放出大量能量时,就会发生聚变。到目前为止,地球上的聚变反应是短暂的,吸收的能量比释放的能量多,美国政府的实验室和30多家公司正在竞相利用聚变发电,希望有朝一日可以帮助世界削减与气候变化相关的排放。与今天的裂变反应堆不同,核聚变发电可以在不产生长期放射性核废料的情况下发电。
CNBC在报道中评论称,如果人类在未来对人工智能的需求和使用继续增加,那么对能源的需求也将增加。核聚变的潜力则是“令人难以置信的巨大”。
原标题:微软下注核聚变,与Helion签订购电协议!OpenAI创始人也看好
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微软押注 核聚变发电商业化有望落地
金融界 2023-05-12 07:55:16
原文链接: http://m.jrj.com.cn/madapter/stock/2023/05/12075537547003.shtml
据报道,当地时间周三(5月10日),核聚变初创公司Helion能源在官网宣布,科技巨头微软已同意从公司首座核聚变发电站购买电力。作为电力购买协议的一部分,Helion预计将在2028年之前将其聚变发电装置上线,并在商定的一年内达到50兆瓦或更高目标的发电量。
点评:核聚变能被人们形象地称为“人造太阳”。海水中大量蕴藏的同位素氘和氚在聚变成一个氦原子的过程中,能够释放出的巨大能量,和太阳产生光和热的过程相似。如果人类掌握了核聚变能源,将拥有可使用上十亿年的清洁能源。
相关业务公司上市公司包括:
安泰科技
是国际热核聚变实验堆ITER(号称世界最大的“人造太阳”)钨铜复合部件的重要供应商。
高澜股份
为超导托卡马克试验装置“人造太阳”EAST中科院合肥科学岛低杂波国家重大科技基础设施建设项目提供热管理产品。
同时,民生证券指出,可控核聚变领域材料先行,同时高温超导也有其他丰富的应用场景。虽然托卡马克商业化还需要一段时间,但是无论是大型还是小型托卡马克,前期实验过程中都需要采购消耗高温超导材料。此外高温超导材料也有其他可落地的商业场景,包括超导电缆、高温超导加热装置等。建议建议关注相关标的:精达股份
、永鼎股份、联创光电。
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《科技日报》头版头条 | 中国钢研:自主研发“人造太阳”关键核心部件
安泰天龙钨钼科技有限公司 2022-07-23 08:57 发表于浙江
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/WA5rHym8PAMhjH1c-Y4jxw
7月21日,《科技日报》头版头条刊发“打造原创技术策源地”特别策划——中国钢研:自主研发“人造太阳”关键核心部件。全文如下:
去年5月,国家重大科技基础设施EAST全超导托卡马克装置(“东方超环”)传来捷报:实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。
有“人造太阳”之称的核聚变实验装置“东方超环”运行条件极其严苛。装置中的偏滤器所扮演的角色就像汽车发动机的排气口,核聚变反应的产物需要通过偏滤器排出去。偏滤器不断承受最为严酷的高温和粒子流的冲击,瞬态高温比火箭喷射的火焰温度还要高。
“东方超环”的偏滤器由中国钢研科技集团有限公司(以下简称中国钢研)所属安泰科技股份有限公司(以下简称安泰科技)研制。法国超导托卡马克装置(WEST)所采用的偏滤器也由这家企业独家供货,同时该企业还是国际热核聚变实验堆(ITER)钨铜偏滤器的关键供应商。
以下是一个自主研发、突破关键技术,从跟跑、并跑到实现领跑的“逆袭”故事——
钨铜复合,偏滤器最理想的材料
早期核聚变装置主要采用石墨偏滤器,但不能满足高参数运行的要求。“科学家们逐渐把目光投向钨这种最耐高温的金属,并认为钨铜复合组件是核聚变装置偏滤器最理想的选择。”安泰科技研发人员秦思贵说。
作为最耐高温的金属材料,钨的熔点是3400多摄氏度,在上亿摄氏度高温之下会熔化甚至挥发。用钨包裹着铜,铜的导热性很强,铜管里再使用冷却水迅速把热量带走。这样,钨铜复合材料就能长时间经受高温等离子体的冲击。
如何实现钨铜复合的无缝衔接是关键的技术难点。当初,面对国外技术壁垒,“东方超环”找到了国内在高温难熔金属领域首屈一指的研发生产机构——中国钢研,并提出了研发钨铜偏滤器的需求。
从2008年开始,中国钢研所属安泰科技开启了钨铜偏滤器的研制之路。
经历多次失败,中间几乎要放弃
安泰科技研发人员史英丽告诉记者,从材料研发、复合连接到无损检测,都是从零开始。研发没有说明书和“避坑指南”。项目组只能不断尝试和试验,干起来不分白天黑夜。
史英丽对当时的研发过程记忆深刻:一次不行,再来一次。失败后就分析原因,找问题,攻克一个问题,又衍生出新问题。白天搞研发,晚上头脑风暴。在很长一段时间内,整个项目组除了睡觉之外几乎没有休息。
“中间几乎觉得要放弃了。”经历五六轮失败后,史英丽心里冒出一个声音:项目是不是进行不下去了?
在最艰难的时刻,公司领导也加入分析讨论,根据研发经验提出各种方法,对项目组进行启发和鼓励:“我们已经实现了突破,只是还有些不稳定因素,能行的。”大家坚持了下来。
最终,项目组充分发挥公司在金属材料和金属扩散连接方面的技术、设备和产业化优势,开发出具有自主知识产权的“两步热等静压扩散焊接”金属复合技术,实现了钨铜复合组件高质量异种材料连接。
“相当于我们用三四年的时间,走完了人家十几二十年的研发路程。”史英丽感叹。研发人员熊宁补充说,项目组不但用很短的时间完成了前期研发,而且用比国际同行更快的时间实现了高性能核聚变用钨材料和钨铜复合组件的批量生产。
复合零缺陷,百分之百无缝衔接
从材料到组装,前前后后108道工序,项目组研发出的钨铜偏滤器巧妙满足了核聚变装置的苛刻要求。
“我们做到了钨铜复合零缺陷,就是百分之百的无缝衔接。因为材料里面只要有一个缺陷,在核聚变装置如此高温、苛刻的环境下,都会快速导致实验失效。”熊宁说。在研发基础上,中国钢研旗下机构和企业协同合作,形成一条从材料制备、复合连接到加工制造、无损检测的完整产业链,在国际上率先实现了聚变用钨铜偏滤器的批量化生产。
2014年,“东方超环”在全球率先把核聚变装置上的石墨偏滤器更换为钨铜偏滤器。当年,“东方超环”就创造了新的世界纪录。经过几年沟通、验证,2018年中国钢研所属安泰科技成功拿到了WEST项目的制造合同,开始向欧洲出口。
20年前,就已盯准这个研发方向
为全球主要核聚变实验装置钨铜偏滤器供货,对于培养了12位院士的中国钢研来说绝不是运气和偶然。
“能在全世界把技术做到领先,需要用敏锐的科技目光看到社会发展需求,提前在战略上有所准备。”中国钢研总经理李波接受科技日报记者采访时说,公司在20年前就已盯准可控核聚变方向,认为这将是全球能源发展新趋势,中国钢研应该发挥自己的优势融入其中。
紧盯技术发展前沿,瞄准国家战略需求,解决冶金行业共性关键技术,这种定位从原钢铁研究总院(中国钢研的前身)1952年成立之时起,就已深深地刻在其基因之中。
李波告诉记者,如今为支撑材料强国建设,中国钢研的自身定位也在拓展和升级:从重视冶金流程和冶金工艺到越来越重视冶金材料品种的开发,通过金属材料助力国家高端装备和重大工程发展。
“现在我们的金属材料研发已经涵盖国民经济各大重点行业和领域,实现从超低温金属到耐高温金属基础材料体系全覆盖。”李波自豪地说。
从第三代汽车钢到稀土永磁的组织调控技术,创新可谓是这家企业的“日常”。对于创新,李波有一套自己的见解。“不能为了原创而原创。”李波认为,就央企而言,原创需要聚焦国家战略目标,强化任务战略牵引,解决行业共性关键难题,推动行业重大进步。不仅要形成原创理论,还要形成原创技术和原创产品,满足市场需求,经得住市场的检验。
“过去70年我们一直是技术创新体系的国家队和主力军,未来我们将进一步强化国家战略科技力量的责任担当。”李波说。
点 评
当我们把目光投向创新和科研一线,会发现科技自立自强的含义瞬间具体、丰富起来,而绝非一句口号。
科技自立自强要有目标、有方向,瞄准国家战略需求,解决行业共性关键技术;要有勇气、有魄力,敢于在重重困难之中,走上自主创新之路;要有智慧、有策略,懂得运用多年研发积累,进一步碰撞出新的火花;要有毅力、有拼劲,再苦再累,也要把“硬骨头”啃下去。
“东方超环”钨铜偏滤器的研发,就是这样一个例子。
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“人造太阳”刷新纪录 安泰中科实力保障
安泰科技股份有限公司 2023-04-19 15:00 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/bFIYev3vDS8pS9EDFP1lzg
“人造太阳”刷新纪录
4月12日21时,安装了由安泰中科研制的钨铜偏滤器和限制器的中国“人造太阳”核聚变实验装置(EAST)获重大成果,成功实现了403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录。
EAST运行条件极其严苛,偏滤器所扮演的角色就像汽车发动机的排气口,核聚变反应的产物需要通过偏滤器排出去。偏滤器不断承受最为严酷的高温和粒子流的冲击,瞬态高温比火箭喷射的火焰温度还要高。实现热核聚变反应要用低杂波加热系统将离子体加热到足够高的反应温度。天线是低杂波系统最终与真空室相连接的重要部件。为了保护天线端口免受等离子体电流灼烧和高能粒子轰击, 在天线端口处要设置保护限制器。
偏滤器和限制器都要承受苛刻的使用条件,技术难度极大、生产周期极短,研制过程中反复受到困扰。但是安泰中科坚定信念、团结奋斗、咬定目标不放松,克服了技术、产能、物流等一系列困难,实现了保质保量交付,保障了EAST的安装进度,得到了客户的高度赞赏,为EAST不断取得世界纪录贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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BEST用钨铜复合片成功交付
安泰科技股份有限公司 2023-03-27 10:33 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/qGgK145rDiMJxLbc-NcR4g
三月中旬,安泰中科为紧凑型聚变能实验装置(BEST)研制的钨铜复合片全部研制完成,顺利交付!
紧凑型聚变能实验装置BEST是引领世界核聚变研究的大科学装置。偏滤器是BEST装置的核心部件,承受上亿度的高温,使聚变过程中的杂质顺利排出,保障聚变过程稳定运行。偏滤器承受最高温度的位置是钨铜复合片。它直接受到高温等离子体的轰击,对钨材料、钨铜界面焊接质量、钨层厚度精度要求都非常高。
BEST装置建设周期紧,给予钨铜复合件的研制周期非常短。安泰中科一接到任务就全力以赴,对从产品加工到成品检测发货的各个环节进行了全流程、全方位的分析,制定了针对性的工艺计划,尤其是对钨材料的控制、钨铜界面的焊接工艺、检测方案、钨层机加工的工艺路线等做了详细的风险分析。并在研制过程中不断优化工艺参数、改善工艺方法,解决了钨层厚度高精度的问题,钨铜界面拉伸测试、超声检测效果良好。
在全体成员的努力下,安泰中科顺利地完成了钨铜片产品交付,得到了客户的高度评价,为BEST装置的建设提供了有力支撑,为中国核聚变事业的发展再一次贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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开拓创新 再建新功|安泰中科为“人造太阳”贡献新部件
安泰科技股份有限公司 2022-11-24 09:58 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/gcAyCJHVLM7fRRNLSEArwQ
2022年11月4日,安泰中科为中国人造太阳“EAST”研制的新型钨铜复合部件全部制造完成,顺利交付!
2021年,中国人造太阳“EAST”将下偏滤器全部换成由安泰中科提供的钨铜偏滤器,当年创造了1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的世界纪录,该设备一直在高功率状态下运行,运行中钨铜偏滤器表现良好。但是,与其配合使用的石墨限制器出现严重损伤,影响了设备正常运行。鉴于安泰中科钨铜部件的优异表现,“EAST”决定委托安泰中科研制钨铜限制器,以替换原有的石墨限制器。
为保证最优使用效果,钨铜限制器被设计成异形,制造难度大幅增加,研制周期仅仅2个月。安泰中科拿到合同的第一时间就全力以赴,从原料采购到成品检测进行了全流程、全方位的分析,制定了详细的研制计划。然而在实施过程中新结构给研制造成的困难还是超出了预期,研发时间增加了一倍,生产时间压缩了一半。为保证合同按时交付,安泰中科发扬了一贯的敢打硬仗、敢啃硬骨头的精神,24小时不间断生产,非制造部门全部参与到一线生产。为保证进度,部分同事就睡在公司,物料一到车间就组装,下午到下午装,晚上12点到,就凌晨装。在与时间赛跑的同时还要直面疫情的冲击。限制器焊接完成后要送到河北加工,然而河北突发疫情,加工完的产品无法及时送回北京进行清洗、包装。于是有同事勇担重任,带着清洗设备到河北驻厂,产品直接从河北发货,一干就是一个月,有力保障了发货时间。
经过全体员工的艰苦努力,钨铜限制器按计划完成了交付,保障了EAST装置的安装进度。安泰中科为EAST如期运行、早日取得新的突破又一次贡献了安泰力量!
北京安泰中科金属材料有限公司
文、图|王娟宁
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喜报!安泰科技喜获“全国五一巾帼标兵岗”
钢博士 安泰科技股份有限公司 2023-04-10 13:30 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/zDtFxEpVdon6mHjHkMIPsg
前言
近日,中华全国总工会召开2023年全国五一巾帼奖表彰大会,安泰科技核聚变用难熔金属材料研究团队喜获“全国五一巾帼标兵岗”称号。
核聚变用难熔金属材料研究团队
核聚变用难熔金属材料研究团队,是一支在高温难熔金属领域奋力开拓的巾帼团队,团队的学术带头人熊宁教授已在难熔金属领域奋斗了21个春秋,是一位杰出的女科技工作者。
为了助力“东方超环”(EAST)等国家大科学工程,应对严酷的高温环境和粒子流的冲击,自2008年,团队发挥在金属材料和金属扩散连接方面的技术、设备和产业化优势,开启了核聚变用难熔金属材料研究之路。面对国外技术壁垒,无论是材料研发、复合连接还是无损检测,都是从零开始,不断尝试和试验。
不负光阴,不辱使命,团队开发出具有自主知识产权的金属复合技术,实现了钨铜复合组件高质量异种材料连接,在国际上首次实现了主动水冷全钨偏滤器产品批量交付和装机使用,通过了国际热核聚变反应堆(ITER)组织的高热负荷测试。2014年,EAST在全球率先把核聚变装置上的石墨偏滤器更换为钨铜偏滤器,并不断创造新的世界纪录。同时为EAST作出贡献的,还有团队开发制造的高性能钼合金材料,用作EAST核聚变装置的第一壁。
团队现已形成一条从材料制备、复合连接到加工制造、无损检测的完整产业链,在国际上率先实现了聚变用钨铜偏滤器的批量化生产,为国际热核聚变反应堆(ITER)及中国聚变工程实验堆(CFETR)对钨铜偏滤器的需求做好了技术和工程化方面的准备。
十年磨一剑,出鞘必锋芒。研究团队的金属复合材料技术不断创新突破,已跻身世界领先水平,彰显了安泰科技在金属复合材料开发方面的硬核实力和使命担当。
另外,团队持续瞄准国家重大需求,立足服务国家战略,不断开创科研开发新局面,在高端医疗装备、新一代信息技术、能源电力等领域提前布局,加大关键材料、基础元器件和关键工艺设备技术自主研发投入力度,提高研究开发和成果转化效率,研制出高端医疗装备CT机用关键部件等。
团队以巾帼不让须眉的豪情和努力,为实现国家战略领域用难熔金属关键部件的自主可控,不断锐意进取、顽强拼搏,展示了安泰科技新时代女科技工作者的巾帼风采。
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“新一代聚变工程用高端金属材料”论坛在中国钢研召开
安泰天龙钨钼科技有限公司 2023-03-10 09:09 发表于北京
原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/CzQv5iuob48V6CMPtxbwfA
2023年3月4日,中国钢研主办的“新一代聚变工程用高端金属材料”论坛暨“4.2K高强韧不锈钢研发进展”研讨会在京成功召开。中国钢研党委副书记、总经理李波,党委常委、副总经理赵栋梁出席会议。中科院等离子体物理研究所李建刚院士、中国钢研刘正东院士作有关报告。中国科学院物理研究所赵忠贤院士、中国科学院电工研究所王秋良院士、兰州大学周又和院士以及来自高等院校、科研院所与材料生产制造企业等45家单位共百余名领域专家、学者出席本次会议。
李波总经理致欢迎辞。他指出,核聚变能具有资源丰富、无碳排放和清洁安全等突出优点,作为未来理想的清洁能源之一,已成为世界各国的研究热点。中国钢研在聚变领域贡献了自己的力量,完成了钨铜偏滤器、钨串型限制器的研制、迭代;研发和生产了一系列超低温新材料。未来,中国钢研将与各单位精诚合作,在新一代全超导托卡马克聚变装置与聚变堆主机关键系统综合研究设施 (CRAFT) 建设上,积极做出新的更大成绩。
会上,李建刚院士就《磁约束核聚变能发展现状及未来展望》做了主题报告。他指出,2021年“东方超环”两次打破高温等离子体运行温度世界纪录,同年进行了超长时间超高温的托卡马克装置高温等离子体运行,为核聚变能迈向商用奠定了物理和工程的基础。EAST所表现出的创新成果和技术积累将为我国自主建造新一代聚变工程实验堆提供坚实的科学技术基础。
刘正东院士介绍了600超超临界电站材料建设情况,指出未来高参数清洁燃煤发电机组建设材料是重要的研发方向。
合肥综合性国家科学中心能源研究院李建刚院士与钢铁研究总院有限公司梁剑雄副院长代表双方签订战略合作协议。
与会专家围绕当下聚变材料的需求和研发方向进行了交流研讨,从材料研发、管材制备、锻件制备、焊接研究、金属材料超级稳监测等角度分享了研究成果。
来源:中国钢研
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以上资料仅供参考!!
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