中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所傳來重大喜訊,我國在“人造太陽”項目研發領域取得關鍵性突破。兩款自主研制的核聚變堆超導磁體分別完成技術驗收與滿工況參數測試,標志著我國在聚變堆超導磁體研發方面邁入國際領先行列。
此次通過技術驗收的環向場磁體,是國家重大科技基礎設施“聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施”(CRAFT)中規模最大的超導部件,同時也是目前國際上體積最大的聚變堆超導磁體。該磁體長21米、寬12米、高3.3米,總重量達582.4噸,其體積超越了國際熱核聚變實驗堆ITER的同類TF磁體。從設計、預研、研制到測試,項目團隊歷經6年艱苦攻關,最終實現100%國產化,整套磁體的全鏈條關鍵環節均實現自主可控,各項性能指標在國際同類產品中處于領先地位。
環向場磁體在聚變裝置運行中扮演著至關重要的角色。在聚變裝置工作時,超導磁體需產生強磁場來束縛上億度的高溫等離子體,而環向場磁體則負責構建環向磁場,通過洛倫茲力牢牢約束帶電粒子,防止等離子體逃逸。可以說,沒有足夠強大的磁場約束,核聚變反應便無法實現。
與此同時,另一款高溫超導中心螺管線圈磁體也完成了滿工況參數測試。作為緊湊型聚變能實驗裝置的核心部件之一,它的主要作用是感應、驅動等離子體電流,并動態調節等離子體的約束形態。
中科院合肥研究院公布的實測數據顯示,該線圈穩定載流達到60千安,儲能6.03兆焦,最大磁場變化率每秒5.1特斯拉,接頭電阻僅0.87納歐,核心性能達到國際領先水平。從超導材料、結構設計到成套制備工藝,該磁體同樣實現了完全國產化。















