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2024年12月29日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所建設(shè)運(yùn)行的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)”子系統(tǒng)“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”完成首輪測(cè)試實(shí)驗(yàn)，最大測(cè)試電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)48千安，超過47千安的設(shè)計(jì)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)施達(dá)到總儲(chǔ)能406.7兆焦、可用測(cè)試磁體內(nèi)徑1500毫米、最高場(chǎng)強(qiáng)12特斯拉、接頭電阻0.1納歐，全面達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，成為目前國際尺寸最大、實(shí)驗(yàn)條件最完善的大型超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)。

“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”的目標(biāo)是建成大型超導(dǎo)磁體及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開展針對(duì)未來聚變工程堆運(yùn)行工況下，超導(dǎo)中心螺管磁體強(qiáng)電磁場(chǎng)、高壓快速變化、系統(tǒng)可靠性等實(shí)驗(yàn)，獲得充分的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)。歷時(shí)近10年，項(xiàng)目組攻克了大型聚變堆超導(dǎo)磁體設(shè)計(jì)、低阻超導(dǎo)接頭、超低溫磁體絕緣、失超保護(hù)、大型低溫、高電流電源及快速磁場(chǎng)變化安全控制等多項(xiàng)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，成功研制并建成迄今為止最大的超導(dǎo)磁體及測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)磁體材料、設(shè)備、系統(tǒng)100%國產(chǎn)化。

后續(xù)，項(xiàng)目組將進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)控制，開展深入的高磁場(chǎng)變化率、更大電流、更高磁場(chǎng)、極端事故工況等科學(xué)研究。

聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)的建成，能夠?yàn)槲磥砭圩兌烟峁┝己玫膶?shí)驗(yàn)條件，并為低溫、材料、凝聚態(tài)物理、超導(dǎo)應(yīng)用等其他領(lǐng)域提供一流的大型測(cè)試平臺(tái)。

超導(dǎo)磁體系統(tǒng)示意圖