國際最大超導磁體動態測試設施在合肥建成

12月29日，由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所建設運行的國家重大科技基礎設施“聚變堆主機關鍵系統”子系統“聚變工程堆中心螺管系統”完成首輪測試實驗，最大測試電流達到穩態48kA，超過47kA的設計值。

實驗結果表明，該設施達到總儲能406.7MJ、可用測試磁體內徑1500毫米、最高場強12T、接頭電阻0.1納歐，全面達到設計指標，成為國際尺寸最大、實驗條件最完善的大型超導磁體動態性能測試系統。

圖為聚變工程堆中心螺管系統。等離子體物理研究所供圖

“聚變工程堆中心螺管系統”目標是建成大型超導磁體及實驗系統，開展針對未來聚變工程堆運行工況下，超導中心螺管磁體強電磁場、高壓快速變化、系統可靠性等系列實驗，為我國聚變工程堆建設奠定堅實基礎和獲得充分的運行工況數據。

項目組歷時近10年，解決了大型聚變堆超導磁體設計、低阻超導接頭、超低溫磁體絕緣、失超保護、大型低溫、高電流電源及快速磁場變化安全控制等多項關鍵科學技術問題，成功研制并建成出世界最大的超導磁體及測試系統，實現超導磁體材料、設備、系統100%國產化。

等離子體物理研究所相關專家表示，聚變工程堆中心螺管系統的建成，不僅能為未來聚變堆提供良好的實驗條件，同時也為低溫、材料、凝聚態物理、超導應用等其他領域提供一流的大型測試平臺。接下來，項目組將進一步優化系統控制，開展深入的高磁場變化率、更大電流、更高磁場、極端事故工況等科學研究。