近日,中國科學院合肥研究院等離子體所對外發布重要消息,備受矚目的聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施(CRAFT)項目迎來關鍵突破——環向場(TF)磁體線圈盒已順利運抵園區并完成交付。
作為環向場磁體的核心承力部件,該線圈盒不僅是磁體系統的關鍵構成,更承擔著保護TF線圈繞組、支撐固定極向場等其他超導磁體的重要任務。其性能直接關系到整個聚變裝置的穩定運行。
這款線圈盒的制造堪稱工程奇跡。它采用超低溫奧氏體不銹鋼316LN和316LMn材料打造,外形尺寸達到驚人的21米×12米,總重400噸,最大焊接厚度超過360毫米。這一數據不僅刷新了世界紀錄,更使其整體尺寸達到國際熱核聚變實驗堆(ITER)同類部件的1.2倍以上,重量近乎翻倍。
項目團隊歷時五年多攻關,在多個領域取得重大技術突破。在原材料研發方面,成功實現低溫不銹鋼316LMn材料的國產化,并完成百噸級316LN超大鍛件和128毫米超厚鋼板的研制。面對360毫米的極限焊接挑戰,研發團隊創新性地采用大厚度激光焊接與超深窄間隙鎢極氬弧焊的組合工藝,配合相控陣無損檢測技術,確保了焊接質量;同時開發出30米長空間彎管的精密成形技術,以及低溫樹脂與釬焊結合的冷卻管固定方案,實現了冷卻系統的高精度安裝。
該項目的成功實施,為我國聚變裝置高端裝備制造積累了寶貴經驗,更構建起覆蓋全流程、全周期的產業供應鏈體系。這標志著我國在聚變能源商業化進程中邁出了關鍵一步。值得注意的是,相關技術成果具備廣泛的產業應用前景,可延伸至航空航天、能源裝備、船舶海工等多個戰略領域。
作為"十三五"期間立項的國家重大科技基礎設施項目,聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施(俗稱"夸父")于2018年12月正式啟動建設,預計將于2025年底全面建成。此次環向場磁體線圈盒的成功交付,為項目整體推進注入了強勁動力。











