我國(guó)自主研制，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆磁體超大尺寸內(nèi)饋線竣工交付

IT之家 4 月 12 日消息，據(jù)中國(guó)科學(xué)院合肥研究院等離子體所消息，4 月 11 日，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆 ITER 計(jì)劃磁體饋線采購(gòu)包項(xiàng)目迎來(lái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所研制的最后一套校正場(chǎng)線圈內(nèi)饋線部件在合肥竣工并交付起運(yùn) ITER 現(xiàn)場(chǎng)。

該部件的竣工交付標(biāo)志著 ITER 磁體饋線系統(tǒng)中所有超大部件的研制順利完成。

據(jù)介紹，ITER 磁體饋線系統(tǒng)是 ITER 磁體系統(tǒng)的重要組成部分，主要為聚變堆磁體傳輸能量和冷卻介質(zhì)，以及提供控制信號(hào)的反饋，同時(shí)在故障態(tài)下作為磁體儲(chǔ)能的泄放通道，確保磁體能量的及時(shí)安全泄放，被稱為磁體系統(tǒng)的“生命線”。由等離子體所 100% 自主制造及測(cè)試，也是國(guó)內(nèi)承接的工程復(fù)雜程度最高的采購(gòu)包，共計(jì) 31 套，總重約 1600 噸。

作為磁體饋線系統(tǒng)中尺寸最大的部件，校正場(chǎng)線圈內(nèi)饋線共有 9 套，由直徑 16 米、高度 3 米的半環(huán)結(jié)構(gòu)組成。該內(nèi)饋線作為饋線傳輸?shù)淖罱K段，直接與校正場(chǎng)線圈（補(bǔ)償磁體系統(tǒng)由于制造和裝配造成的磁場(chǎng)誤差）相連接，超導(dǎo)尺寸下的接口精度仍需達(dá)到 ±2.5 毫米，超導(dǎo)部件需保證 10 千伏直流耐壓下絕緣電阻不小于 500 兆歐和 5 千伏局部放電測(cè)試中小于 6 納庫(kù)侖，接頭盒電阻小于 5 納歐。

針對(duì)以上要求，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)展了針對(duì)大尺寸部件的全包絡(luò)高精度測(cè)量網(wǎng)絡(luò)、半疊包預(yù)浸漬帶絕緣工藝、純銦搭接的超導(dǎo)接頭盒等技術(shù)，關(guān)鍵部件超導(dǎo)接頭盒小于 0.5 納歐，領(lǐng)先于業(yè)界同行。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自承接 ITER 磁體饋線系統(tǒng)采購(gòu)包任務(wù)以來(lái)，至今已經(jīng)完成了 85% 的饋線系統(tǒng)采購(gòu)包任務(wù)，相繼攻克了 68 千安高溫超導(dǎo)電流引線、低溫超導(dǎo)接頭、低溫絕緣材料等“卡脖子”技術(shù)，累計(jì)交付饋線系統(tǒng)大部件上百套，總重超 1400 噸，關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化率從 31% 提升至 100%。

IT之家從中國(guó)科學(xué)院合肥研究院等離子體所獲悉，該所承擔(dān)了超導(dǎo)導(dǎo)體、校正場(chǎng)線圈、磁體饋線、電源、診斷等眾多采購(gòu)包，占中國(guó)承擔(dān) ITER 采購(gòu)包任務(wù)的大部分，并且修正了原 ITER 電源和饋線設(shè)計(jì)方案，規(guī)避了潛在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)并促使中方 ITER 份額大幅度提高。依靠自主研發(fā)，掌握了系列聚變工程關(guān)鍵技術(shù)，交付進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量在 ITER 七方中居前列，創(chuàng)造多項(xiàng)第一。