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中國成功研制ITER首個大型超導磁體線圈,打破技術壁壘
2019-09-23
科技日報

  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。

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