安徽合肥科学岛正在加快推动聚变能源的开发和应用,建成了国际尺寸最大、实验条件最完善的大型超导磁体动态性能测试系统。该系统材料、设备、系统全部实现国产化,标志着我国在人造太阳研究领域取得重要进展。
超导磁体能够实现无损耗大电流传输,并产生强磁场约束高温等离子体。中心螺管线圈需要在交变磁场下运行,其制造难度大且对稳定性和安全性要求高。项目组历经十年攻克了多项关键技术问题,包括大型聚变堆超导磁体设计、低阻超导接头、超低温磁体绝缘、失超保护、大型低温高电流电源及快速磁场变化安全控制等,最终完成了大型超导磁体的研制工作。
此外,中国“聚变堆主机关键系统综合研究设施”的其他18项子系统的研制也基本完成,正在进行整体集成及调试,预计今年底全面建成。这将为中国未来聚变工程堆更多核心部件的研制提供工程技术基础和极端实验条件。
本次实验中,最大测试电流达到稳态48千安,超过47千安的设计值。实验结果显示,聚变工程堆中心螺管系统总储能达406.7兆焦,可用测试磁体内径为1500毫米,最高场强12特斯拉,接头电阻0.1纳欧,全面达到了设计指标。