中国在核聚变堆超导磁体研发领域取得了显著进展。11月27日,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”中最大的超导组件——环向场磁体,在安徽省合肥市完成了最后的制造工序,并成功通过了专家组的验收。与此同时,高温超导中心螺管线圈磁体也完成了满负荷参数测试,其关键性能已达到国际先进水平。

这款环向场磁体尺寸为21米长、12米宽、3.3米高,总重达582吨,是目前全球范围内尺寸最大的聚变堆超导磁体。在核聚变装置运行时,超导磁体能够产生强大的磁场,用于约束温度高达上亿摄氏度的等离子体。其中,环向场磁体主要负责建立环向磁场,以限制等离子体的运动,并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,此项目历时六年,经历了设计、预研、制造和测试等多个关键阶段。整套磁体实现了100%的国产化生产。该项目已申请并获得了47项专利,并制定了14项相关标准。所有性能指标均超越了国际上同类产品。

当天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。该装置的主要功能是感应和驱动等离子体电流,并能动态调整等离子体的约束方式。目前,该磁体在超导材料、结构设计以及整体制造工艺方面,均已实现完全自主化生产。

项目负责人表示,这些技术突破为中国未来建造聚变堆奠定了更为坚实的超导工程基础,显著增强了聚变堆建设的自主研发和工程建造实力。(记者常河、丁一鸣)