近日,中国科学界传来振奋人心的消息,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所精心打造的国家重大科技设施——“聚变堆主机关键系统”的核心子系统“聚变工程堆中心螺管系统”圆满完成了其首轮测试实验。在此次实验中,该系统展现出了卓越的性能,其最大测试电流不仅达到了稳态48kA,还超越了47kA的设计预期。
实验数据显示,该系统总储能高达406.7MJ,测试磁体内径达到1500毫米,最高场强为12T,接头电阻更是低至0.1纳欧,各项参数均全面满足了设计指标。这一成就标志着“聚变工程堆中心螺管系统”已成为国际上尺寸最大、实验条件最为完备的大型超导磁体动态性能测试系统。
该项目致力于构建一个规模庞大的超导磁体及其配套实验体系,其核心目标是针对未来聚变工程堆的实际运行需求,深入探索超导中心螺管磁体在极端电磁场环境、高压快速波动条件下的性能表现与系统可靠性。这一研究对于我国聚变工程堆的自主研发与建设具有深远意义,同时也将积累大量宝贵的运行工况数据。
在过去的近十年里,项目组科研人员不畏艰难,攻克了一系列关键技术难题,包括大型聚变堆超导磁体的设计优化、低阻超导接头技术、超低温磁体绝缘解决方案、失超保护机制、大型低温高电流电源系统以及快速磁场变化安全控制策略等。通过不懈努力,他们成功自主研发并建造了全球领先的超导磁体及其测试系统,实现了从超导磁体材料、关键设备到整体系统100%的国产化突破。
这一重大科技成果的取得,不仅为未来聚变堆的研发提供了坚实的实验平台,还为低温物理、材料科学、凝聚态物理以及超导应用等多个前沿领域开辟了一流的大型综合测试环境。这一系统的成功建立,无疑将促进跨学科交流与合作,加速科技创新步伐,推动相关领域的研究迈向新的高度。