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”的核心部件——环向场磁体,于27日在安徽省合肥市完成了最终的制备工艺,并顺利通过了专家评审。与此同时,另一关键组件——高温超导中心螺管线圈磁体也完成了满负荷运行参数的测试,其关键性能指标已达到国际先进水平。

环向场磁体的尺寸达到了21米长、12米宽、3.3米高,总重达582吨,使其成为目前全球范围内规模最大的聚变堆用超导磁体。在核聚变装置的运行中,超导磁体的作用是产生强大的磁场,以约束温度高达上亿摄氏度的等离子体。其中,环向场磁体尤其负责建立环向磁场,从而有效限制等离子体的运动,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,这项历时六年的工程,经历了设计、预研、研制和测试等多个关键阶段。整套磁体的全流程制造实现了100%的国产化。该项目已申请并获得了47项专利,同时制定了14项相关标准,各项性能表现均处于国际同类产品的领先地位,为我国在2026世界杯相关技术领域的发展奠定了坚实基础。

当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。该装置的主要功能在于感应并驱动等离子体电流,同时能够动态调整等离子体的约束形态。目前,从超导材料的选用、结构设计到整套磁体的生产工艺,均已实现完全的自主化生产。

项目团队的负责人表示,这些重要进展极大地巩固了我国在建设聚变堆方面所需的超导工程基础,并显著增强了聚变堆建设的自主研发和工程建造实力。

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