首页 / 新闻 / 聚变堆主机关键系统研究设施最大超导部件完成制备验收 高温超导线圈测试达国际领先

聚变堆主机关键系统研究设施最大超导部件完成制备验收 高温超导线圈测试达国际领先

摸鱼不慌
摸鱼不慌管理员

27日,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两个核心超导部件取得阶段性突破。该设施最大的超导部件环向场磁体完成最后制备工艺,并通过专家验收;高温超导中心螺管线圈磁体完成满工况参数测试,核心性能指标达到国际领先水准。

环向场磁体制备工艺通过专家验收

环向场磁体是该设施中尺寸最大的超导部件,其功能是在聚变堆中产生环向磁场,用以约束高温等离子体。该部件完成最后一道制备工序后,经专家审核验收,确认工艺满足工程要求。

高温超导中心螺管线圈满工况测试性能领先

高温超导中心螺管线圈磁体在满工况条件下完成参数测试,所有核心性能均达到国际领先水准。满工况参数测试是指磁体在额定电流、磁场强度等设计参数下运行,全面验证其稳定性和可靠性。

此次环向场磁体验收与高温超导线圈测试成果,为聚变堆主机关键系统综合研究设施的后续集成验证奠定了基础。
  • 环向场磁体为设施最大超导部件,完成最后制备工艺并通过专家验收。
  • 高温超导中心螺管线圈磁体完成满工况参数测试,核心性能国际领先。
聚变堆主机关键系统研究设施最大超导部件完成制备验收 高温超导线圈测试达国际领先  第1张

全球最大聚变堆超导磁体环向场磁体:长21米重582吨 全链条国产自主可控

环向场磁体是目前国际上体积最大的聚变堆超导磁体,也是大科学装置聚变堆主机关键系统综合研究设施的核心部件之一。该磁体长21米、宽12米、高3.3米,总重量达582吨,当前在全球同类产品中尺寸居首。

约束高温等离子体的关键角色

在核聚变装置运行中,超导磁体产生强磁场以束缚上亿摄氏度的高温等离子体。环向场磁体专门负责构建环向磁场,从而约束等离子体运动,减少高能粒子对真空室器壁的冲击损耗,保障装置稳定运行。

磁体尺寸:长21米、宽12米、高3.3米,总重582吨。

全链条国产自主可控

据素材披露,整套磁体从设计到制造的全链条关键环节均已实现国产自主可控,其各项性能指标领先国际同类产品。这一进展表明我国在大型超导磁体制造领域具备完全自主的技术能力,为后续聚变堆建设提供关键支撑。

  • 环向场磁体:托卡马克装置中产生环向磁场的超导磁体,用于约束高温等离子体,减少器壁损伤。
  • 聚变堆主机关键系统综合研究设施:以环向场磁体为代表的大型实验装置,用于研究聚变堆主机系统的综合性能。
聚变堆主机关键系统研究设施最大超导部件完成制备验收 高温超导线圈测试达国际领先  第2张

高温超导中心螺管线圈磁体完成满工况参数测试 关键部件实现完全国产化

紧凑型聚变能实验装置的核心部件之一——高温超导中心螺管线圈磁体,于今日完成满工况参数测试。该磁体从超导材料、结构设计到成套制备工艺均已实现完全国产化。

磁体核心功能与测试意义

该磁体在装置中承担双重关键作用:一是感应并驱动等离子体电流,二是动态调节等离子体约束形态。此次满工况测试,即在设计额定条件下对磁体各项性能指标进行验证,标志着部件已具备实际运行能力。

国产化全链条突破

据公开信息,该磁体的研制涉及超导材料制备、电磁结构设计、线圈绕制及低温封装等完整产业链。目前所有环节均已自主可控,实现从研发到生产的全链条国内配套。

“该磁体从超导材料、结构设计到成套制备工艺均也已实现完全国产化。”—— 官方通报

紧凑型聚变能实验装置是当前聚变研究的重要平台,其核心部件实现国产化有助于降低对外部供应链的依赖,提升整体研制的自主性与可靠性。

  • 核心动作:完成满工况参数测试
  • 完成状态:国产化覆盖材料、设计、工艺全环节
  • 应用场景:紧凑型聚变能实验装置等离子体控制
聚变堆主机关键系统研究设施最大超导部件完成制备验收 高温超导线圈测试达国际领先  第3张

我国两项核聚变超导关键技术实现突破

据总台央视记者帅俊全、褚尔嘉报道,我国在核聚变超导工程领域取得两项核心技术突破,相关成果被认为将为建设核聚变堆提供坚实的超导工程基础。

突破成果:聚焦超导工程关键环节

报道指出,这两项突破分别涉及核聚变装置中超导磁体系统的核心工艺。超导磁体是托卡马克等核聚变装置中用于约束高温等离子体的关键部件,其工程技术的进步直接关系到装置运行的稳定性和性能。

行业影响:提升自主研发与建造能力

这两项技术成果的取得,预计将显著提升我国在核聚变相关领域的自主研发水平与工程建造能力。超导材料在零电阻状态下传导大电流,是实现强磁场约束等离子体的物理基础,其工程化应用一直是可控核聚变技术攻关的重要方向。

“这两项核心技术突破为我国建设核聚变堆筑牢了坚实的超导工程基础,”报道中援引专家观点指出,“将大幅提升我国相关领域的自主研发与工程建造能力。”