第32章 MIT超導磁體突破20特斯拉大關，核聚變商用成為可

 近日，美國麻省理工學院（mit）等離子體科學與核聚變中心宣佈了一項重大突破：他們成功研發出一種新型超導磁體，其磁場強度達到了驚人的20特斯拉，創下世界紀錄。這一成果不僅標誌著核聚變研究的重要里程碑，更為人類開啟了一個幾乎無限發電的新時代。 

 在核聚變領域，磁場強度一直是制約技術發展的關鍵因素。核聚變反應需要將輕原子結合形成更重的原子，這個過程需要在極高的溫度和壓力下進行。由於目前沒有任何已知材料能夠承受這樣的極端條件，因此必須利用強大的磁場來約束燃料。而mit此次研發的超導磁體，正是解決這一難題的關鍵所在。 

 超導磁體利用超導材料的特殊性質，在極低溫度下產生強大的磁場。然而，傳統的超導磁體需要在接近絕對零度的環境下工作，這不僅增加了製造成本，也限制了其在實際應用中的推廣。而mit此次研發的新型超導磁體，採用了稀土鋇銅氧化物（reBCo）作為材料，能夠在20開爾文的溫度下穩定工作，這一溫度已經相對接近常溫，大大降低了製冷成本和技術難度。 

 除了工作溫度的優勢外，reBCo材料還具有出色的導電性能和穩定性。它無需在導體繞組之間進行復雜的絕緣處理，減少了絕緣材料的使用，同時也提高了磁體的導電性。這意味著磁體可以更加緊密地排列，進一步提高磁場強度和密度。此外，reBCo磁體的裸露設計使得冷卻裝置能夠直接接觸超導帶，提高了冷卻效率，進一步增強了磁體的穩定性和可靠性。 

 在成功製造出20特斯拉的超導磁體後，mit團隊並沒有止步於此。他們進行了詳細的測試和分析，以驗證磁體在各種極端條件下的穩定性。在人為製造的不穩定條件下，磁體線圈的受損部分僅佔線圈總體積的百分之幾，這一結果充分證明了reBCo磁體在極限場景下的穩定性和安全性。基於這一發現，研究人員對整體設計進行了改進，預計即使在最極端的條件下，也能防止實際核聚變裝置的磁體出現大規模損壞。