星報訊 9月22日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃校正場首批線圈暨法國WEST裝置偏濾器關(guān)鍵部件竣工交付儀式舉辦。安徽省委常委、常務(wù)副省長鄧向陽出席見證并致辭，宣布中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所承擔(dān)的校正場首批線圈和偏濾器關(guān)鍵部件正式起運交付。
校正場超導(dǎo)磁體系統(tǒng)是ITER主機(jī)重要部件之一，主要用來補(bǔ)償線圈制造、接頭、引線及裝配誤差造成的縱場和極向場線圈繞組位形偏離所帶來的磁場誤差。校正場超導(dǎo)磁體系統(tǒng)共計3組18個線圈，制造工藝極其復(fù)雜，涉及超導(dǎo)、低溫、絕緣、材料、焊接、無損檢測、電測試等多學(xué)科交叉，由等離子體所承擔(dān)全部設(shè)計工藝開發(fā)和研制。自2010年簽訂合同，項目團(tuán)隊十年磨一劍，依靠自主創(chuàng)新，掌握了大尺寸無張力非圓截面磁體高精準(zhǔn)繞制、三維曲面超導(dǎo)線纜成型、薄壁氦冷卻管道低熱輸入焊接、超高功率厚板激光焊接、超低電阻超導(dǎo)接頭、優(yōu)異性能不銹鋼材料和異型擠壓型材制造、高性能絕緣浸漬等關(guān)鍵技術(shù)。磁體具有尺寸大（7米×2.5米）、截面小（192毫米×192毫米）、精度極高等特點，線圈整體輪廓精度可控誤差1毫米、繞組零缺陷絕緣浸漬、超導(dǎo)接頭最大電阻值小于5納歐等多項技術(shù)與性能指標(biāo)國際領(lǐng)先。
WEST裝置是法國原子能委員會正在升級改造的一個全鎢偏濾器超導(dǎo)托卡馬克。偏濾器部件是WEST裝置的核心部件，對其實現(xiàn)長脈沖高參數(shù)運行及其主要科學(xué)目標(biāo)起到關(guān)鍵作用。偏濾器部件直接面對高溫等離子體輻照，要承受強(qiáng)粒子流和高熱流的沖擊，服役環(huán)境苛刻、制造工藝復(fù)雜，難度大、要求高。2018年通過國際競標(biāo)，等離子體所獲得承擔(dān)WEST裝置456件鎢銅部件的研制任務(wù)。項目團(tuán)隊依靠自主創(chuàng)新，基于EAST裝置偏濾器部件研發(fā)基礎(chǔ)，突破了高性能軋制鎢材料批量化生產(chǎn)瓶頸，掌握了鎢與銅及鉻鋯銅多層熱等靜壓復(fù)合關(guān)鍵技術(shù)、鎢銅復(fù)合串無損檢測技術(shù)和柔性管與探頭柔性對中工裝檢測方法，解決了鎢銅串在高溫高壓焊接成型過程中鎢塊之間縫隙尺寸、焊接界面質(zhì)量等精確控制難題，把鎢銅穿管復(fù)合部件的熱排出能力提高到20MW/m2。
通過承擔(dān)WEST裝置偏濾器國際合作項目，促使我國成為當(dāng)今國際上唯一實現(xiàn)批量生產(chǎn)鎢銅部件的國家。鎢銅偏濾器部件的交付將促使WEST裝置建設(shè)和運行進(jìn)入全新階段，也必將為ITER主機(jī)偏濾器部件的研制和量產(chǎn)提供借鑒和經(jīng)驗。校正場線圈對于ITER運行至關(guān)重要，WEST裝置偏濾器部件研制是中法聚變聯(lián)合中心的重要合作項目，校正場16個線圈和偏濾器456件鎢銅串部件不僅深化了EAST與WEST、ITER等聚變裝置及核聚變研究領(lǐng)域的科技合作，更是圈起串起了中法中歐國際科技合作歷久彌堅的友誼。
來自安徽省、科技部、ITER國際組織、法國地方政府、法國原子能委員會、法國駐華大使館的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和代表致辭并為即將起運交付至法國的兩大部件揭幕。ITER組織總干事等在致辭中高度肯定了等離子體所的核聚變研究成果和自主創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵聚變工程技術(shù)以及開展的卓有成效的國際合作與交流。
記者 于彩麗
