Thượng Hải Lâm Cảng dự định ươm tạo nhiều "mặt trời nhân tạo" hơn

Phóng viên của Jiemian News | Fang Zhuoran

Biên tập viên của Jiemian News | Zhuang Jian

“Khu Lâm Cảng đang trong giai đoạn liên hệ sơ bộ với 2–3 doanh nghiệp liên quan đến công nghệ nhiệt hạch hạt nhân, trong tương lai sẽ tiếp tục thu hút các dự án chất lượng với nhiều lộ trình công nghệ khác nhau, qua đó làm phong phú hệ sinh thái của ngành.” Ngày 31 tháng 3, một lãnh đạo có liên quan của Ủy ban quản lý Khu mới Lâm Cảng Thượng Hải, Hàng Vũ, đã tiết lộ kế hoạch nêu trên với Jiemian News.

Nhiệt hạch hạt nhân đã trở thành một hướng phát triển ngành tương lai trọng điểm được Lâm Cảng tập trung hỗ trợ. Hiện nay, khu vực đã quy tụ nhiều doanh nghiệp cốt lõi và lực lượng hỗ trợ; đang thông qua nhiều biện pháp đa chiều như hoàn thiện chuỗi công nghiệp, hỗ trợ chính sách, liên kết nguồn vốn… để xây dựng “điểm đến công nghiệp” hàng đầu trên cả nước. Hàng Vũ cho biết: năm ngoái, Tổ hợp Nuova Hợp Hạch, đơn vị triển khai chính thức công nghệ nén từ trường áp điện-đối vị (FRC) ở khu vực bố trí trường đối vị phản xạ (FRC), đã chính thức được đưa vào vận hành tại Lâm Cảng, tạo ra khác biệt về công nghệ để bổ sung cho các doanh nghiệp hiện có theo hướng tương hỗ.

Ngành công nghiệp nhiệt hạch hạt nhân có mức độ phù hợp rất cao với định vị phát triển của Lâm Cảng. Khi ngành AI phát triển nhanh chóng, nhu cầu về năng lực tính toán tăng vọt, tạo áp lực rất lớn lên lượng điện tiêu thụ. Trong khi đó, phát điện bằng nhiệt hạch hạt nhân có thể đáp ứng chính xác nhu cầu năng lượng của các trung tâm năng lực tính toán. Lượng lớn các doanh nghiệp chip và mạch tích hợp mà Lâm Cảng tập trung quy tụ có nhu cầu liên tục và rất lớn về năng lượng; việc triển khai ngành nhiệt hạch hạt nhân sẽ bù đắp hiệu quả khoảng trống năng lượng này.

Trong tháng 2 năm nay, thiết bị “Hồng Hoang 70” — toàn bộ cơ sở thiết bị toàn bộ siêu dẫn nhiệt độ siêu cao kiểu “tokamak” siêu dẫn siêu nhiệt độ cao do doanh nghiệp Điểm Năng Lượng Tận Vũ (Năng lượng kỳ điểm) tại Khu mới Lâm Cảng tự nghiên cứu và phát triển — đã thành công đạt được vận hành plasma xung dài trạng thái ổn định trong 1337 giây, trở thành doanh nghiệp nhiệt hạch hạt nhân thương mại duy nhất trên thế giới thực hiện vận hành xung dài cấp nghìn giây, vượt xa giới hạn vận hành cấp trăm giây của các công ty thương mại trước đó.

Bước đột phá này không chỉ chứng thực tính khả thi về mặt kỹ thuật và độ ổn định của lộ trình công nghệ siêu dẫn nhiệt độ siêu cao trong các thiết bị nhiệt hạch, mà còn “bật nút tăng tốc” cho việc thương mại hóa nhiệt hạch hạt nhân, đồng thời thể hiện rõ lợi thế dẫn đầu của Lâm Cảng trong bố trí ngành năng lượng tương lai.

Tokamak được mệnh danh là “Mặt Trời nhân tạo”. Phần trung tâm của thiết bị là một buồng chân không hình tròn; bên ngoài quấn các cuộn dây, khi được cấp điện thì bên trong sẽ tạo ra một trường từ xoắn ốc khổng lồ, làm nóng plasma lên nhiệt độ rất cao nhằm đạt được mục đích của nhiệt hạch hạt nhân.

Trên toàn cầu đã xây dựng hơn 100 thiết bị tokamak, nhưng hiện chỉ có 4 hệ thống toàn siêu dẫn đang vận hành; trong đó có 3 hệ thống sử dụng vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thấp thế hệ trước, còn “Hồng Hoang 70” do Điểm Năng Lượng Tận Vũ tự nghiên cứu và phát triển là tokamak duy nhất trong số đó dùng vật liệu siêu dẫn nhiệt độ siêu cao để chế tạo.

Người sáng lập, CEO Dương Chiêu của Điểm Năng Lượng Tận Vũ khi trả lời phỏng vấn Jiemian News cho biết: “Bước đột phá lần này không chỉ là một cuộc kiểm tra tổng hợp năng lực toàn hệ thống của Điểm Năng Lượng Tận Vũ, mà còn có nghĩa là nhóm đã vượt qua một cách chắc chắn các bài thử nghiệm vận hành plasma, độ tin cậy của các thuật toán điều khiển, cũng như độ ổn định kỹ thuật tổng thể của thiết bị và toàn bộ các hệ thống con — tất cả đều đã thông qua các bài kiểm tra khắt khe cấp nghìn giây.”

Dự án “Hồng Hoang 70” chính thức khởi động vào tháng 3 năm 2022; đến tháng 3 năm 2024, tại Khu mới Lâm Cảng hoàn thành việc xây dựng thiết bị tokamak; cùng năm vào tháng 6, “Hồng Hoang 70” thực hiện phóng điện plasma lần đầu. Dù chỉ vận hành dưới 1 giây, nhưng đã xác minh tính khả thi cơ bản của tất cả các hệ thống con trong thiết bị.

Thành công đột phá lớn của “Hồng Hoang 70” không thể tách rời việc Khu mới Lâm Cảng bố trí và hỗ trợ toàn diện cho ngành nhiệt hạch hạt nhân.

Với vai trò là lực lượng hỗ trợ quan trọng trong ngành nhiệt hạch hạt nhân điều khiển được của Lâm Cảng, Tập đoàn Điện khí hạt nhân Thượng Hải đã triển khai việc bố trí và đưa vào thực hiện tại chỗ. Tập đoàn Điện khí hạt nhân Thượng Hải không chỉ có thể cung cấp các hạng mục hỗ trợ cho các nhà máy điện hạt nhân truyền thống; trong lĩnh vực nhiệt hạch hạt nhân, còn có thể chế tạo các bộ phận then chốt như toàn bộ cụm thiết bị và các lớp “green wall”, đồng thời cung cấp dịch vụ hỗ trợ tích hợp cho các doanh nghiệp liên quan.

Lâm Cảng đang lên kế hoạch trọng điểm để đưa vào các doanh nghiệp ở cả thượng nguồn và hạ nguồn của các mắt xích cốt lõi trong nhiệt hạch hạt nhân như vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao, vật liệu lớp tường thứ nhất, hệ thống nguồn điện… nhằm hoàn thiện bố cục chuỗi công nghiệp toàn diện từ vật liệu cốt lõi, các bộ phận then chốt đến tích hợp thiết bị.

Hàng Vũ cho biết: Lâm Cảng không chỉ hy vọng thu hút sự tập trung của các doanh nghiệp cốt lõi tiêu biểu như năng lượng thể mạch điện và sản xuất thiết bị nhiệt hạch, mà còn nỗ lực thúc đẩy việc triển khai toàn diện các chuỗi ngành hỗ trợ như vật liệu siêu dẫn, vật liệu nam châm, hệ thống nguồn điện, hệ thống làm mát… để hình thành một hệ sinh thái công nghiệp hoàn chỉnh từ thiết bị cốt lõi đến các doanh nghiệp hỗ trợ thượng nguồn và hạ nguồn, qua đó góp phần thúc đẩy nâng cấp ngành trong tương lai.

“Ngành nhiệt hạch hạt nhân đang ở giai đoạn then chốt của bước chuyển từ phòng thí nghiệm sang giai đoạn hóa thành kỹ thuật (engineering). Dự kiến vào khoảng năm 2035 hoặc 2045 sẽ bước vào giai đoạn phát điện. Với nền tảng công nghiệp hiện có, lợi thế hỗ trợ và sự ủng hộ của chính sách, Lâm Cảng đang nằm trong nhóm dẫn đầu trong bố trí ngành nhiệt hạch hạt nhân của Thượng Hải. Trong tương lai sẽ tiếp tục tập trung nỗ lực, thúc đẩy ngành công nghiệp tương lai này phát triển chất lượng cao.” Hàng Vũ cho biết.

Thông tin khổng lồ, diễn giải chính xác, tất cả đều có trên ứng dụng Tài chính Sina