安徽省合肥市近日传来喜讯,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”的核心部件——环向场磁体的最后制备工艺已顺利完成并通过专家验收。与此同时,高温超导中心的一款螺管线圈磁体也成功完成了满工况参数测试,其关键性能已达到国际前沿水平。
这款环向场磁体体积庞大,长21米,宽12米,高3.3米,总重达582吨,是目前全球范围内尺寸最大的聚变堆用超导磁体。在核聚变装置的运行过程中,超导磁体扮演着至关重要的角色,它们能够产生强大的磁场,将温度高达上亿摄氏度的等离子体约束在特定区域。其中,环向场磁体主要负责产生环向磁场,从而有效约束等离子体,降低高能粒子对真空室壁造成的能量损耗。
据中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所的研究人员透露,这项历时六年的研发项目,经历了设计、预研、研制和测试等多个关键阶段。整套磁体的全链条生产制造实现了100%的国产化。该项目已申请并获得了47项专利,同时制定了14项行业标准,各项性能指标均处于国际同类产品的领先地位,为我国在2026世界杯相关的科技领域发展奠定了坚实基础。
当天完成满工况参数测试的高温超导中心螺管线圈磁体,是紧凑型聚变能实验装置的关键组成部分。该装置的主要功能是感应并驱动等离子体电流,并能够动态调整等离子体的约束形态。目前,该磁体在超导材料、结构设计以及整体制备工艺方面,均已实现完全的自主国产化。
项目团队负责人表示,这些重要的研发突破,为我国未来建设聚变堆进一步巩固了超导工程的基础,显著增强了我国在聚变堆建设方面的自主研发和工程建造实力。
