中國(guó)成功研制國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆首個(gè)大型超導(dǎo)磁體線(xiàn)圈

近日，由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所承擔(dān)研制的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃首個(gè)大型超導(dǎo)磁體線(xiàn)圈——極向場(chǎng)6號(hào)線(xiàn)圈（PF6線(xiàn)圈）竣工交付，將通過(guò)海運(yùn)方式運(yùn)送至法國(guó)ITER現(xiàn)場(chǎng)。

PF6線(xiàn)圈位于ITER實(shí)驗(yàn)堆超導(dǎo)磁體的底部，是必須首個(gè)安裝到位的超重要大型線(xiàn)圈大部件，由9個(gè)繞制成雙餅結(jié)構(gòu)的線(xiàn)圈本體以及一系列支撐附件組成，總重達(dá)400噸，相當(dāng)于兩架波音747飛機(jī)的重量。該線(xiàn)圈繞制所采用的鈮鈦超導(dǎo)導(dǎo)體長(zhǎng)約13.5公里，線(xiàn)圈主體外徑約11.2米，呈餅式結(jié)構(gòu)，外形類(lèi)似中國(guó)古代的和氏璧。

據(jù)介紹，PF6線(xiàn)圈是國(guó)際上研制成功的重量最大、難度最高的超導(dǎo)磁體，儲(chǔ)能量是我國(guó)EAST裝置最大極向場(chǎng)磁體的60倍，它的正常運(yùn)行將決定是否能夠“點(diǎn)亮”等離子體并維持等離子體的穩(wěn)態(tài)“燃燒”，是決定ITER裝置運(yùn)行成敗的最重要線(xiàn)圈之一。

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所PF6項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩年多的攻關(guān)，成功掌握了該項(xiàng)核心技術(shù)。PF6線(xiàn)圈所有關(guān)鍵制造工藝及部件全部一次性通過(guò)ITER國(guó)際組認(rèn)證，雙餅制造合格率達(dá)到100%，超導(dǎo)接頭性能顯著優(yōu)于ITER技術(shù)要求。

PF6線(xiàn)圈的成功制造不僅打破了發(fā)達(dá)國(guó)家在這一領(lǐng)域的技術(shù)壁壘，生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)還發(fā)展和完善了超導(dǎo)磁體制造的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范，先后孕育出十余項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)未來(lái)聚變堆標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)提供了有益參考，也為今后進(jìn)一步拓展中歐核聚變能源領(lǐng)域合作的深度和廣度提供了成功范例。