中國交付全球最大「人造太陽」關鍵部件 為建設自主聚變堆奠基
據「合肥發佈」消息,4月11日晚,一批重約20噸的大科學裝置關鍵部件,從合肥港出發,經由上海遠渡重洋運向法國,為全球最大「人造太陽」——ITER(國際熱核聚變實驗堆),補充關鍵「生命線」。
ITER,被譽為全球最大「人造太陽」,由中國與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同實施。該項目旨在模擬太陽發光發熱的核聚變過程,探索受控核聚變技術商業化可行性。
在這個被視為全球各國共同「種太陽」的國際大科學工程計劃中,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所是中方任務的主要承擔單位之一,承接了超導導體、校正場線圈、磁體饋線等眾多採購包任務。
4月11日,在合肥交付送運的正是磁體饋線採購包中尺寸最大的部件——最後一套校正場線圈內饋線部件。
據交付現場工作人員介紹,聚變堆磁體可以視作ITER的「大骨架」,而磁體饋線則相當於穿連其中的「血管」。磁體饋線系統為聚變堆磁體傳輸能量和冷卻介質、提供控制信號的反饋,在故障態下則作為磁體儲能的泄放通道,確保磁體能量的及時安全泄放,可以說是「人造太陽」的「生命線」。而本次交付的超大部件則可理解為通聯心臟的關鍵「血管」。
作為磁體饋線系統中尺寸最大的部件,本次交付的校正場線圈內饋線共有9套,由直徑16米、高度3米的半環結構組成。這一整套部件的製造耗時近6年。
「饋線需要在零下269攝氏度的環境中工作,還要承受強電流和惡劣的電磁環境,設計研製挑戰較大,需要同步保障結構強度、電源性能等多方因素。」中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所高級工程師張清泉表示。
中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所副所長陸坤表示:「本套部件的成功交付為ITER現場磁體饋線的成功安裝提供了先決條件。從EAST的建設到ITER採購包的承接,我們積累、發展了超導技術、低溫技術,以及其他跟磁約束聚變相關的核心技術,為接下來建設中國自主的聚變堆奠定了基礎。」
本次超大部件的竣工交付意味着ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製任務順利完成,整體饋線系統採購包任務完成度達85%。
依靠自主研發,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所掌握了系列聚變工程關鍵技術,交付進度和產品質量在ITER七方中居前列,創造多項第一,ITER組織總幹事評價「中國在採購包研發生產方面領先於各方」。