
世界最大“人造太阳”正在取得新进展。历时15年,18项“超级”卷材制作任务全部完成。 ITER 校正磁场线圈之一。 (此图来自科学岛)全球最大“人造太阳”ITER在合肥交付最新建设进展。 12月28日上午,合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施园区内,四块轮廓呈瓦片状的巨大线圈正在打包包裹。它们将被送往法国马赛,为那里的ITER人造太阳添加“中国制造”的组件。这意味着时隔15年,中国已顺利完成ITER计划修正场线圈采购包中全部18个线圈的生产。 100%自主研发,“人造太阳”的“磁场校正器”“精度要求非常高,制造难度很大,这是我们第一次完成这么大的线圈,100%中国制造!”赛d 魏静,中国科学院合肥材料科学研究院等离子体物理研究所(以下简称合肥材料科学研究院等离子体物理研究所)研究员。场地上矗立着一个宽7米、高8米的大型“钢架”。其轮廓略带弧度,呈现瓦状的弧度。这是ITER校正场之一。超导线被很好地缠绕并封装在光滑的不锈钢线圈盒中。与此概况类似的部分共有18个,其中14个已完成并按时交付到ITER现场。 ITER是目前世界上最大、最复杂的“人造太阳”。它由欧盟、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同实施。它的目的是模拟太阳光和热的核聚变过程。 “我们需要用磁铁形成一个‘磁笼’来防止等离子体的高温,并且校正场线圈是磁体系统的一部分。”魏晶将其比作“磁笼”的“磁场校正器”,“它可以补偿制造和安装过程中造成的磁场中难以消除的误差。”因此,校正场线圈能否如期成功建造和安装,将直接影响ITER装置的等离子体运行参数。多项国内首创,最精确精度达到±0.1毫米。“无先例可借鉴,所以我们只能跨越摸着石头过河。我们掌握了一系列关键技术,这也证明中国技术可以行得通!”魏晶表示,本次采购包是迄今为止中国开展的ITER磁体制造采购包中最齐全的,历时15年。看似简单的“钢结构”为什么要花这么长时间?从设计研发、材料,到焊接、测试每个环节都有一个技术工程“阶梯”,需要一步步攀登。其中,像瓷砖一样稍微弯曲的三维表面的要求使得团队旋转超导线圈变得困难。为此,团队100%自主开发完成了大型非圆截面无张力超导磁体生产线,开创了首创三维曲面高精度缠绕成型技术。 “我们自主研发了一套新设备,保证每个适配器、每个弯头的绕线精度。最精确点为±0.1毫米。”此外,该团队还发明了间歇温控手工焊接技术,焊接指标比ITER标准高出三倍,使本次采购包成为ITER计划中第一个完成氦管焊接认证的项目。项目团队还与dome合作企业开发出ITER级挤压奥氏体不锈钢型材,填补了行业空白。中国制造,让图纸成为现实。作为ITER中国工作组的重要单位之一,合肥材料科学研究院等离子体研究所进行了超导导体、校正励磁线圈、磁馈线、电源、诊断等多项采购包和工程总装,以及数十份现金合同,占据了中国ITER组件的大部分。依靠自主研发,掌握了一系列聚变工程关键技术。其交付进度和产品质量位居ITER前七名,创造了多项第一。科学岛团队将一系列“中国设计”、“中国制造”应用于国际重大科学工程项目,为ITER计划推进贡献中国力量。 “在开发过程中“在ITER校准场线圈采购包任务过程中,我们覆盖并掌握了多项重大关键技术,并从图纸变为现实,证明了我国的科技实力!”合肥物质科学研究院副院长、中科院等离子体研究所所长宋云涛说。记者张玉莲