我国核聚变堆超导磁体完成验收测试 核心部件实现100%国产化

6月27日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所宣布，其牵头研制的两款核聚变堆超导磁体分别完成技术验收和满工况参数测试，核心部件实现100%国产化，综合性能达到国际前列水平。

政策背景与项目定位

核聚变能已写入国家十五五规划纲要，并被列入未来产业重点方向。其基本原理与太阳的能量来源相同，因此被称为“人造太阳”。

技术突破详情

此次完成验收的两款超导磁体均为自主研制，分别通过了技术验收和满工况参数测试。测试结果表明，两款磁体的综合性能跃升至国际前列，核心部件全部实现国产化，标志着我国在核聚变堆关键装备领域取得重要进展。

两款超导磁体均实现核心技术100%国产化，综合性能跃升国际前列。

专业名词解读

超导磁体是核聚变装置中用于约束高温等离子体的关键部件，通过产生强磁场将等离子体稳定悬浮在真空室内，是实现可控核聚变反应的核心设备之一。

行业影响

核聚变作为未来产业重点方向，此次超导磁体技术突破为后续工程堆建设提供了关键支撑，有望加速核聚变能的商业化进程。

• 研发单位：中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所
• 测试时间：6月27日
• 关键指标：100%国产化、国际前列综合性能

中国自主研制最大聚变堆超导磁体 体积达国际同型号1.3倍

我国自主研发的聚变堆环向场超导磁体近日完成制造，其形似字母D，长21米、宽12米、高3.3米，总重量582吨。该磁体体积是国际热核聚变堆同型号磁体的1.3倍，储能达到3倍，成为当前全球尺寸最大的聚变堆超导磁体。

磁体功能与运行目标

据中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员武玉介绍，该磁体的核心功能是约束等离子体，使其在真空室内运行而不撞击内壁。磁场强度与等离子体所需的温度和密度直接关联。未来将由16块同款环向场磁体共同组成环，线圈运行电流为100千安，中心将产生6.5特斯拉的磁场。

武玉：它的功能是约束等离子体，使等离子体在真空室内，不打在壁上。

100%国产化与性能领先

该部件是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中最大的超导部件。中国科学院合肥物质院等离子体所所长宋云涛表示，科研团队历时六年，经历了设计、预研、研制、测试等关键环节，最终实现100%国产化，各项性能指标领跑国际同类产品。

宋云涛：这个线圈应该是目前世界上重量最大、储能是最高的一个全超导的线圈。我们现在使用的特种不锈钢、绝缘材料、超导材料全部是国产的。

名词解释：环向场磁体

环向场磁体是聚变装置中用于产生环形磁场的超导线圈，其作用是将高温等离子体约束在真空容器内，防止与器壁接触。该磁体在聚变堆中通常以多组线圈组合成环，形成稳定的磁场位形，是实现可控核聚变的关键核心部件之一。

研制团队与过程拆解

• 参与主体：中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，该机构长期从事磁约束核聚变研究，是国家重大科技基础设施的主要承建单位。
• 研制流程：团队历时六年，先后完成设计、预研、研制、测试四个阶段。设计阶段确定磁体几何尺寸与性能参数；预研阶段验证关键工艺可行性；研制阶段完成全部材料加工与线圈绕制；测试阶段对磁场强度、运行电流等指标进行验证。

对行业的影响

该磁体的成功研制意味着我国在聚变堆超导磁体领域已具备全链条自主生产能力，100%国产化打破了国际技术依赖。作为聚变堆主机关键系统的一部分，这一成果将为后续聚变堆工程设计和实验运行提供关键数据支撑，加速我国磁约束核聚变能源研究进程。

高温超导中心螺管线圈通过60千安满工况测试 国产化核心部件性能达国际领先

中国科学院合肥物质院等离子体所研发的高温超导中心螺管线圈，于近日顺利通过满工况参数测试。实测数据显示，线圈稳定载流60千安，储能6.03兆焦，核心性能达到国际领先水准。该线圈从超导材料、结构设计到成套制备工艺，均实现完全国产化。

核心部件关系聚变装置关键性能

等离子体所副所长秦经刚介绍，中心螺管磁体是运行工况最复杂的磁体，其性能直接决定聚变装置能否“点得着、稳得住”，是聚变从实验装置走向聚变能应用的关键部件。

“中心螺管磁体实际上是运行工况最复杂的磁体，它的性能直接决定着我们聚变装置能否点得着、稳得住这个关键的问题，实际上是它的性能直接决定着我们聚变，是否能够由实验装置走向聚变能应用的关键部件。”——秦经刚

额定电流46.5千安 为现有装置数倍

中心螺管线圈的核心作用是感应、驱动等离子体电流，并动态调节等离子体约束形态。秦经刚说，该线圈额定运行电流设计为46.5千安，是EAST装置的数倍。

“中心螺管高温超导原型线圈，它的额定电流我们设计是运行到46.5千安，与我们现在运行的装置EAST相比，实际上EAST装置中心螺管的运行电流也只有10千安，我们是通过了60千安，相当于是EAST装置中心螺管运行电流的6倍，也就初步验证了我们从材料结构以及工艺的可行性。”——秦经刚

完全国产化验证材料与工艺可行性

此次满工况测试通过60千安载流，较EAST装置中心螺管运行电流提升至6倍，初步验证了国产超导材料、结构设计及成套制备工艺的技术路径可行性。该线圈的成功测试，为高温超导磁体在聚变堆中的应用提供了关键数据支撑。

聚变堆关键技术获突破：我国两套超导磁体完成研制

中国科学院合肥物质院等离子体所日前宣布，其研制的两套核心超导磁体接连取得突破。该成果被视为我国建设聚变堆过程中，在超导工程基础能力方面取得的重要进展。

超导磁体系列突破奠定工程基础

等离子体所所长宋云涛指出，此次接连实现的突破，为我国建设聚变堆进一步筑牢了超导工程基础。这些成果有力提升了我国在聚变堆建设方面的自主研发与工程建造能力。

“高温超导我们也是经过了几年的努力，等离子体所经过了将近40年在超导磁体技术方面的积累，我们进行了从低温超导到高温超导掌握了一系列核心技术。这个超导磁体应该是目前国际上最先进的，也是未来我们要实现聚变能发电，建设聚变堆的一个关键的核心部件，一个关键的核心技术。”

宋云涛在描述该磁体时强调，其技术水平处于国际前沿，是未来实现聚变能发电及建设聚变堆的关键核心部件与关键技术之一。