我國自主研發(fā)的兩款核聚變堆超導(dǎo)磁體，分別完成了技術(shù)驗收和滿工況參數(shù)測試，標(biāo)志著我國在核聚變領(lǐng)域核心技術(shù)上實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化，綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。其中，聚變堆環(huán)向場超導(dǎo)磁體尤為引人注目，它形似字母D，體積龐大，長21米、寬12米、高3.3米，總重量高達(dá)582噸。與國外同類產(chǎn)品相比，其體積是國際熱核聚變堆同型號磁體的1.3倍，儲能更是達(dá)到了3倍，成為全球尺寸最大的聚變堆超導(dǎo)磁體。

據(jù)中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所研究員武玉介紹，該環(huán)向場磁體的主要功能是約束等離子體，防止其在真空室內(nèi)與壁接觸。其磁場強(qiáng)度與等離子體所需的溫度和密度密切相關(guān)。未來，將由16塊這樣的環(huán)向場磁體共同組合，形成一個完整的環(huán)向磁場。武玉表示，這些線圈的運行電流將達(dá)到100千安，中心磁場強(qiáng)度可達(dá)6.5特斯拉。

這款環(huán)向場磁體不僅是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施”的重要組成部分，也是科研團(tuán)隊歷時六年，經(jīng)過設(shè)計、預(yù)研、研制、測試等一系列關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)的100%國產(chǎn)化產(chǎn)品。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所所長宋云濤自豪地說：“這個線圈是目前世界上重量最大、儲能最高的全超導(dǎo)線圈，我們使用的所有材料，包括特種不銹鋼、絕緣材料、超導(dǎo)材料，都是國產(chǎn)的。”

在同一日，另一核心超導(dǎo)部件——高溫超導(dǎo)中心螺管線圈，也順利通過了滿工況參數(shù)測試。實測數(shù)據(jù)顯示，該線圈能夠穩(wěn)定載流60千安，儲能6.03兆焦，核心性能同樣達(dá)到國際領(lǐng)先。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所副所長秦經(jīng)剛強(qiáng)調(diào)，從超導(dǎo)材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計到成套制備工藝，該線圈均實現(xiàn)了完全國產(chǎn)化。

秦經(jīng)剛指出，中心螺管磁體是運行工況最為復(fù)雜的磁體之一，其性能直接關(guān)系到聚變裝置能否成功點火并穩(wěn)定運行，是聚變裝置從實驗階段邁向聚變能應(yīng)用的關(guān)鍵部件。該線圈的核心作用是感應(yīng)、驅(qū)動等離子體電流，并動態(tài)調(diào)節(jié)等離子體約束形態(tài)。其額定運行電流為46.5千安，是“EAST”裝置的數(shù)倍，初步驗證了從材料結(jié)構(gòu)到工藝的可行性。

宋云濤表示，兩套核心超導(dǎo)磁體的接連突破，為我國建設(shè)聚變堆奠定了堅實的超導(dǎo)工程基礎(chǔ)，顯著提升了我國在聚變堆建設(shè)方面的自主研發(fā)與工程建造能力。他強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過近40年在超導(dǎo)磁體技術(shù)方面的積累，等離子體所已經(jīng)掌握了從低溫超導(dǎo)到高溫超導(dǎo)的一系列核心技術(shù)，這些超導(dǎo)磁體不僅是國際上最先進(jìn)的，也是未來實現(xiàn)聚變能發(fā)電、建設(shè)聚變堆的關(guān)鍵核心部件和技術(shù)。