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全球最大“人造太阳”磁体系统“生命线”最大尺寸部件交付
中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所网站消息，4月11日，国际热核聚变实验堆ITER计划磁体馈线采购包项目迎来关键节点，由中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所研制的最后一套校正场线圈内馈线部件在合肥竣工并交付起运ITER现场。该部件的竣工交付标志着ITER磁体馈线系统中所有超大部件的研制顺利完成。
ITER，被誉为全球最大“人造太阳”，由中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同实施。该项目旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程，探索受控核聚变技术商业化可行性。
ITER磁体馈线系统是ITER磁体系统的重要组成部分，主要为聚变堆磁体传输能量和冷却介质，以及提供控制信号的反馈，同时在故障态下作为磁体储能的泄放通道，确保磁体能量的及时安全泄放，被称为磁体系统的“生命线”。由等离子体所100%自主制造及测试，也是国内承接的工程复杂程度最高的采购包，共计31套，总重约1600吨。
作为磁体馈线系统中尺寸最大的部件，校正场线圈内馈线共有9套，由直径16米、高度3米的半环结构组成。该内馈线作为馈线传输的最终段，直接与校正场线圈（补偿磁体系统由于制造和装配造成的磁场误差）相连接，超导尺寸下的接口精度仍需达到±2.5毫米，超导部件需保证10千伏直流耐压下绝缘电阻不小于500兆欧和5千伏局部放电测试中小于6纳库仑，接头盒电阻小于5纳欧。针对以上苛刻要求，项目团队创新发展了针对大尺寸部件的全包络高精度测量网络、半叠包预浸渍带绝缘工艺、纯铟搭接的超导接头盒等技术，关键部件超导接头盒小于0.5纳欧，领先于业界同行。项目团队自承接ITER磁体馈线系统采购包任务以来，至今已经完成了85%的馈线系统采购包任务，相继攻克了68千安高温超导电流引线、低温超导接头、低温绝缘材料等“卡脖子”技术，累计交付馈线系统大部件上百套，总重超1400吨，关键部件国产化率从31%提升至100%，彰显了中国聚变工程实力，实现了从技术追赶到国际引领的跨越。
在中国国际核聚变能源计划执行中心的大力支持下，等离子体物理研究所作为ITER中国工作组重要单位之一，承担了超导导体、校正场线圈、磁体馈线、电源、诊断等众多采购包，占中国承担ITER采购包任务的大部分，并且修正了原ITER电源和馈线设计方案，规避了潜在的运行风险并促使中方ITER份额大幅度提高。依靠自主研发，掌握了系列聚变工程关键技术，交付进度和产品质量在ITER七方中居前列，创造多项第一，ITER组织总干事评价“中国在采购包研发生产方面领先于各方”。凭借在托卡马克装置上半个多世纪的技术积累，等离子体所让一系列“中国设计”和“中国制造”应用于ITER国际大科学工程项目，获得ITER组织高度赞誉，深度参与ITER计划20年来，为ITER计划的顺利推进作出了重要贡献。
- 责任编辑: 张荃
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