6月27日,从位于安徽合肥的中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所传来重磅消息: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”最大的超导部件——环向场磁体顺利完成全部制备工艺,正式通过专家组验收。同日,另一核心部件高温超导中心螺管线圈磁体也圆满完成满工况参数测试,两项成果的核心性能均达到国际领先水准,标志着我国在可控核聚变核心超导技术领域实现了里程碑式跨越。

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此次通过验收的环向场磁体是当前全球尺寸最大的聚变堆超导磁体,整体尺寸达到长21米、宽12米、高3.3米,总重量高达582吨。作为核聚变装置的核心“磁笼”部件,它将在未来聚变堆运行中构建起强环向磁场,依靠磁力牢牢约束住上亿摄氏度的高温等离子体,避免高能粒子直接冲击真空室内壁,为聚变反应提供稳定的运行环境。据科研团队介绍,该磁体的体积是国际热核聚变堆同型号磁体的1.3倍,储能更是达到对方的3倍,16块同款磁体未来将共同搭建,最终形成的磁场强度可达6.5特斯拉,完全满足下一代聚变堆的运行需求。
为攻克这一世界级技术难题,等离子体所的科研团队历时整整6年,先后完成方案设计、技术预研、工程研制、性能测试等全链条关键环节,最终实现了整套磁体100%国产化。项目研发过程中,团队累计申请授权专利47项,牵头制定相关技术标准14项,从聚变堆特种不锈钢、核心超导材料到专用绝缘材料,所有关键物料全部实现自主可控,彻底打破了海外技术垄断,各项性能指标全面领跑国际同类产品。
同一天完成满工况测试的高温超导中心螺管线圈磁体,是我国规划中的紧凑型聚变能实验装置的核心部件。实测数据显示,该线圈稳定载流达到60千安,储能6.03兆焦,核心作用是感应、驱动等离子体电流,同时动态调整等离子体的约束形态。该磁体的额定运行电流是现有EAST全超导托卡马克装置中心螺管的数倍,从超导材料制备、整体结构设计到成套制造工艺,全流程均实现完全国产化,验证了我国大电流高温超导磁体的工程化能力。
项目团队负责人表示,两大核心超导磁体的接连突破,为我国后续聚变堆建设筑牢了坚实的超导工程基础,大幅提升了我国聚变堆领域的自主研发与工程建造能力。据了解,“聚变堆主机关键系统综合研究设施”作为国家“十三五”规划布局的重大科技基础设施,将为我国下一代聚变实验装置提供完整的技术验证平台,为2027年建成紧凑型聚变能实验装置、2030年实现核聚变发电演示的目标提供核心支撑,推动我国向着可控核聚变这一“终极能源”的目标稳步迈进。以上是根据您提供的素材生成的正式科技新闻稿,如需调整报道角度、补充细节信息可以随时告知。(AI生成)

