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消息稱，為下一代“人造太陽”研制核心部件的大科學(xué)裝置“聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施（CRAFT）”日前取得新成果，建成了國際尺寸最大、實(shí)驗(yàn)條件最完善的大型超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)性能測試系統(tǒng)并為“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”完成首輪測試實(shí)驗(yàn)。

超導(dǎo)磁體系統(tǒng)示意圖

超導(dǎo)磁體可以實(shí)現(xiàn)無損耗的大電流傳輸，產(chǎn)生強(qiáng)磁場約束高溫等離子體。中心螺管線圈要在交變磁場下運(yùn)行，磁體制造難度大，穩(wěn)定性和安全性要求較高，是核聚變裝置超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的核心部件之一。

項(xiàng)目組歷經(jīng)10年，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變化安全控制等多項(xiàng)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，完成了大型超導(dǎo)磁體的研制工作。

為了檢測并掌握大型超導(dǎo)磁體的性能，研究人員量身定制了大型超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)性能測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)直徑6.5米、高9.2米的大型真空容器以及極低溫、大電流電源等系統(tǒng)組成，能夠開展超導(dǎo)磁體的強(qiáng)電磁場、高壓快速變化、系統(tǒng)可靠性等實(shí)驗(yàn)，獲得充分的運(yùn)行工況實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

據(jù)悉，本次實(shí)驗(yàn)最大測試電流達(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：“聚變工程堆中心螺管系統(tǒng)”達(dá)到總儲能406.7兆焦、可用測試磁體內(nèi)徑1500毫米、最高場強(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)。

據(jù)介紹，該成果的實(shí)現(xiàn)讓我國聚變工程堆建設(shè)邁出新的一步。該系統(tǒng)同時(shí)能為低溫、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試平臺。

文章來源：新華社