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”的一项关键组件——环向场磁体,于27日在安徽省合肥市完成了最后的制造工序,并获得了专家组的验收。该磁体是该设施中最大的超导部件。与此同时,高温超导中心螺管线圈磁体也完成了所有运行参数的测试,其关键性能已达到国际先进水平。

环向场磁体尺寸为长21米、宽12米、高3.3米,总重达582吨。它是目前世界上规模最大的聚变堆用超导磁体。在核聚变装置运行时,超导磁体负责产生强大的磁场,以约束温度高达数亿摄氏度的等离子体。其中,环向场磁体的主要功能是建立一个环向磁场,用于限制等离子体的运动,从而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,这项工作耗时六年,经历了设计、预研、制造和测试等多个关键阶段。整套磁体的所有环节均实现了100%的国内自主制造。该项目已申请并获得了47项专利,并制定了14项相关标准。其各项性能指标均处于国际同类产品的领先地位。

在同一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。该装置的核心任务是感应并驱动等离子体内的电流,同时动态调整等离子体的约束方式。目前,该磁体的超导材料、结构设计以及整体制造工艺都已完全实现国产化。

该项目的负责人表示,这些重要进展为中国未来建设聚变堆奠定了坚实的超导工程基础,并显著增强了在聚变堆建设方面的自主研发和工程建造能力。