中國打破技術壁壘,為國際熱核聚變實驗反應堆研制出首個大型超導磁體線圈
近日,由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所承擔研制的國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃首個大型超導磁體線圈——極向場 6 號線圈(PF6 線圈)竣工交付,將通過海運方式運送至法國 ITER 現場。
PF6 線圈位于 ITER 實驗堆超導磁體的底部,是必須首個安裝到位的超重要大型線圈大部件,由 9 個繞制成雙餅結構的線圈本體以及一系列支撐附件組成,總重達 400 噸,相當于兩架波音 747 飛機的重量。該線圈繞制所采用的鈮鈦超導導體長約 13.5 公里,線圈主體外徑約11.2 米,呈餅式結構,外形類似中國古代的和氏璧。
據介紹,PF6 線圈是國際上研制成功的重量最大、難度最高的超導磁體,儲能量是我國 EAST 裝置最大極向場磁體的 60 倍,它的正常運行將決定是否能夠“點亮”等離子體并維持等離子體的穩態“燃燒”,是決定 ITER 裝置運行成敗的最重要線圈之一。
中科院合肥物質科學研究院等離子體所 PF6 項目團隊經過兩年多的攻關,成功掌握了該項核心技術。PF6 線圈所有關鍵制造工藝及部件全部一次性通過 ITER 國際組認證,雙餅制造合格率達到 100%,超導接頭性能顯著優于 ITER 技術要求。
PF6 線圈的成功制造不僅打破了發達國家在這一領域的技術壁壘,生產設備實現了全國產化,同時還發展和完善了超導磁體制造的標準和相關規范,先后孕育出十余項專項標準,為我國未來聚變堆標準建設提供了有益參考,也為今后進一步拓展中歐核聚變能源領域合作的深度和廣度提供了成功范例。(科技日報)
國家大科學裝置“聚變堆主機研究設施”正式開工建設
新華社合肥 9 月 22 日電,記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉,“十三五”國家重大科技基礎設施“聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施”項目的初步設計概算獲得國家發改委批復,項目已完成全部報建流程,于日前正式開工建設。
聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施是我國《國家重大科技基礎設施建設“十三五”規劃》中優先部署的大科學裝置,目標建成國際磁約束聚變領域參數最高、功能最完備的綜合性研究平臺。
該項目建設地點位于合肥市廬陽區三十崗鄉,建設周期 5 年 8 個月。將建設具有國際領先水平的超導磁體研究系統和偏濾器研究系統,為聚變堆主機關鍵系統研究提供粒子流、電、磁、熱、力等極端實驗條件。設施建成后,為開展聚變堆核心部件研發和建造提供技術基礎,對保障我國聚變堆的先進性、安全性和可靠性,加快我國聚變能實際應用進程具有重要意義,同時也為能源、信息、健康、環境等交叉前沿領域提供研究平臺。(新華網)
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