12月29日，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所建設(shè)運行的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)”子系統(tǒng)“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”，完成首輪測試實驗，成為國際尺寸最大、實驗條件最完善的大型超導(dǎo)磁體動態(tài)性能測試系統(tǒng)。
超導(dǎo)磁體系統(tǒng)示意圖
記者從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所獲悉，該設(shè)施最大測試電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)48kA，超過47kA的設(shè)計值。通過實驗結(jié)果表明，該設(shè)施達(dá)到總儲能406.7MJ、可用測試磁體內(nèi)徑1500毫米、最高場強12T、接頭電阻0.1納歐，全面達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。
“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”目標(biāo)是建成大型超導(dǎo)磁體及實驗系統(tǒng)，開展針對未來聚變工程堆運行工況下，超導(dǎo)中心螺管磁體強電磁場、高壓快速變化、系統(tǒng)可靠性等系列實驗，為我國聚變工程堆建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)和獲得充分的運行工況數(shù)據(jù)。
項目組歷時近10年，解決了大型聚變堆超導(dǎo)磁體設(shè)計、低阻超導(dǎo)接頭、超低溫磁體絕緣、失超保護、大型低溫、高電流電源及快速磁場變化安全控制等多項關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，成功研制并建成出世界最大的超導(dǎo)磁體及測試系統(tǒng)，實現(xiàn)超導(dǎo)磁體材料、設(shè)備、系統(tǒng)100%國產(chǎn)化。接下來，該項目組將進一步優(yōu)化系統(tǒng)控制，開展深入的高磁場變化率（1-5T/s）、更大電流（>50kA）、更高磁場（>30T）、極端事故工況等科學(xué)研究。
聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)的建成，不僅能為未來聚變堆提供良好的實驗條件，同時也為低溫、材料、凝聚態(tài)物理、超導(dǎo)應(yīng)用等其他領(lǐng)域提供一流的大型測試平臺。
文圖 | 合肥通客戶端-合報全媒體記者 劉小容編發(fā) | 全媒體編輯?吳弘
出品 |?合報科學(xué)+融媒體工作室?一審?|?吳弘；二審?|?束芳；三審?| 劉剛
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