重磅!國(guó)際最大超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)施在合肥建成
12月31日消息,據(jù)報(bào)道,由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所建設(shè)運(yùn)行的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機(jī)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(cè)試實(shí)驗(yàn),最大測(cè)試電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)48kA,超過(guò)47kA的設(shè)計(jì)值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該設(shè)施達(dá)到總儲(chǔ)能406.7MJ、可用測(cè)試磁體內(nèi)徑1500毫米、最高場(chǎng)強(qiáng)12T、接頭電阻0.1納歐,全面達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),成為國(guó)際尺寸最大、實(shí)驗(yàn)條件最完善的大型超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)。
"聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)"項(xiàng)目致力于構(gòu)建一個(gè)規(guī)模宏大的超導(dǎo)磁體及其配套實(shí)驗(yàn)體系,其核心目標(biāo)在于針對(duì)未來(lái)聚變工程堆的實(shí)際運(yùn)行工況,深入探索超導(dǎo)中心螺管磁體在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境、高壓快速波動(dòng)條件下的性能表現(xiàn)與系統(tǒng)可靠性,以期為我國(guó)聚變工程堆的自主研發(fā)與建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),并積累全面的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)。
歷經(jīng)近十年的不懈努力,項(xiàng)目組攻克了包括大型聚變堆超導(dǎo)磁體設(shè)計(jì)優(yōu)化、低阻超導(dǎo)接頭技術(shù)、超低溫磁體絕緣解決方案、失超保護(hù)機(jī)制、大型低溫高電流電源系統(tǒng)以及快速磁場(chǎng)變化安全控制策略等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題,成功自主研發(fā)并建造了全球領(lǐng)先的超導(dǎo)磁體及其測(cè)試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從超導(dǎo)磁體材料、關(guān)鍵設(shè)備到整體系統(tǒng)100%的國(guó)產(chǎn)化突破。
接下來(lái)將進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)控制,開(kāi)展深入的高磁場(chǎng)變化率(1-5T/s)、更大電流(>50kA)、更高磁場(chǎng)(>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)的成功建立,不僅為未來(lái)聚變堆的研發(fā)提供了不可或缺的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),同時(shí)也為低溫物理、材料科學(xué)、凝聚態(tài)物理以及超導(dǎo)應(yīng)用等多個(gè)前沿領(lǐng)域開(kāi)辟了一流的大型綜合測(cè)試環(huán)境,促進(jìn)了跨學(xué)科交流與合作,加速了科技創(chuàng)新步伐。