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”的超导部件——环向场磁体,于27日在安徽合肥完成了最后的制作工序,并获得了专家组的认可。与此同时,高温超导中心螺管线圈磁体也完成了在全部运行条件下的参数测试,其关键性能已达到国际先进水平。

这款环向场磁体尺寸达到21米长、12米宽、3.3米高,总重582吨,是目前全球范围内体积最大的聚变堆超导磁体。在核聚变装置运行时,超导磁体负责产生强大的磁场,以束缚温度高达上亿摄氏度的等离子体。其中,环向场磁体的主要职责是建立环向磁场,从而约束等离子体,降低高能粒子对真空室壁造成的能量损失。

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,该项目耗时六年,经历了设计、预研、制造和测试等一系列重要阶段。整个磁体系统的所有环节均实现了100%的国产化。项目已申请并获得了47项专利,并制定了14项行业标准,各项性能指标均处于国际同类产品的前列。

同日完成满负荷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。该装置的核心功能在于感应和驱动等离子体电流,并能够实时调整等离子体的约束形态。目前,该磁体的超导材料、结构设计及整体制造工艺均已实现完全国产化。

项目团队负责人表示,这些重要进展为我国未来建造聚变堆奠定了坚实的超导工程基础,并显著增强了我国在聚变堆建设方面的自主研发和工程制造能力。