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ITER计划校正场线圈采购包任务在合肥竣工交付

2025-12-28 | 作者:文/史傲峰 图/蔡其敏 |【 【打印】【关闭】

12月28日,由等离子体物理研究所承担的国际热核聚变实验堆ITER计划校正场线圈采购包圆满完成全部的制造任务,最后4个线圈顺利竣工交付。中国国际核聚变能源计划执行中心主任王艳,等离子体所领导班子,项目团队人员参加交付活动。

ITER校正场线圈共有三组18个线圈,分别均匀分布于ITER装置主机的顶部、中部、底部三个区域,其主要的制造工艺和技术有超导导体的绕制成型、液氦进/出管焊接、超导接头制造、真空压力浸渍、线圈盒制造、线圈盒激光封焊、封焊后整体二次绝缘处理、终端箱装配及线圈出厂测试等。其作用是补偿纵场和极向场线圈的制造误差及其接头、引线等的装配误差引起的磁场位形偏离,是ITER装置主机最重要的磁体系统之一。校正场线圈能否成功研制并如期完成安装,直接影响着ITER装置等离子体运行参数。

ITER校正场线圈尺寸大,焊接要求高,尺寸变形控制要求严格,测试环境和验收指标苛刻。面对挑战,等离子体物理研究所项目团队依靠自主创新,完成了大型非圆截面无张力超导磁体绕制生产线的100%自主开发,开创了三维曲面高精度绕制成型技术;建成了20kW大功率激光焊接系统,可实现一次性焊透20毫米厚不锈钢板;研发了氦管焊接控温测温工装,发明了断续控温手工焊技术,焊接检测结果显示各项指标较ITER标准提升3倍,使得校正场线圈采购包成为ITER计划中首个完成氦管焊接认证的采购包。项目团队联合国内企业开发了适用于校正场线圈盒的ITER级316LN奥氏体不锈钢挤压型材,突破了ITER级316LN奥氏体不锈钢型材的国产化瓶颈,填补了行业空白。项目团队还编写和完善了数十项超导磁体制造标准和专利,成立了功能绝缘材料实验室、ITER超导测试中心、特种焊接技术省重点实验室,为国内聚变领域的基础研究和应用提供了有力支撑。

ITER校正场线圈采购包由中国100%自主研发和制造,从2010年开始预研和认证,2016年开始批量化研制,校正场线圈采购包历时15年完成竣工交付,推动了我国在超导磁体工程领域的跨越,彰显了全超导托卡马克大科学团队在国际大科学计划中的深度融合与创新贡献。

在中国国际核聚变能源计划执行中心等单位大力支持下,等离子体所作为ITER中国工作组重要单位之一,承担了超导导体、校正场线圈、磁体馈线、电源、诊断等众多采购包和工程总装以及数十项现金合同,占中国承担ITER份额的绝大部分,并且修正了原ITER电源和馈线设计方案,规避了潜在的运行风险。依靠自主研发,掌握了系列聚变工程关键技术,交付进度和产品质量在ITER七方中居前列,创造多项第一。凭借在超导托卡马克装置上半个世纪的积累,等离子体所让一系列“中国设计”和“中国制造”应用于国际大科学工程项目,获得ITER组织高度赞誉,深度参与ITER计划20年来,为ITER计划推进作出了重要贡献。

ITER校正场线圈

交付揭幕仪式

活动合影