热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

兆焦级10kA载流迫流冷却高温超导储能磁体系统研发成功

2025-11-24 10:43     来源:中国科学院合肥物质科学研究院     高温超导 核聚变

11月18日,等离子体物理研究所装置工程主机研究室成功研发完成兆焦级10kA载流迫流冷却高温超导储能磁体系统,顺利完成低温励磁性能测试,并通过专家组现场技术评审。项目组郑金星研究员会同安徽大学王群京教授、中国科学技术大学朱自安研究员、上海超导科技股份有限公司洪智勇教授、华中科技大学吕以亮教授等参加评审会。

图1 储能磁体系统测试现场

图1 储能磁体系统测试现场

面向高温超导储能磁体系统高载流和迫流冷却技术需求,项目组自主研发完成了变角度螺旋高温超导CORC导体(螺旋角度25°~35°),采取柔性双扣软管芯轴,实现了百米级批量化制备,同时发明了可实现迫流冷却的高温超导CORC低电阻导体接头,突破了CORC铠装管与铜端子低漏率焊接成型工艺瓶颈,成功研发完成迫流冷却高温超导储能磁体系统,导体最小弯曲半径达20mm,最高载流达10.5kA,发明了等压降迫流回路和基于温度实时反馈调节回路流量的迫流冷却低温系统,解决了并联子线圈同步冷却和流量均匀分布调节难题,迫流冷却压降小于0.5bar,同时突破了6kA大载流200A/s快速励磁过程线圈温度控制难题,温升小于2K,可实现高载流下长时稳定和快速交变电流运行。评审专家组一致认为相关技术处于国际领先水平,下一步可拓展应用于核聚变、大型加速器和强磁场装置等领域。

本项目得到国家重点研发计划、国家基金委青年基金A类、安徽省杰青延续、合肥物质科学研究院院长基金等项目资助。


推荐阅读

NANO Nuclear核反应堆环形线性感应泵通过高温测试

NANO Nuclear近日宣布,在其位于纽约州威彻斯特县的示范设施中,成功完成了对专有环形线性感应泵(ALIP)的首次全面测试,测试中流体温度高达350摄氏度。ALIP作为热管理和分配系统的核心组件,专为采用高沸点、高导热冷却剂的先进核能平台设计,如熔盐、铅共晶体和液态金属等。该系统采用电磁泵送机制,替代了传统机械系统,旨在提升关键传热操作的可靠性和耐久性。测试过程中,NANO Nuclear与机器人制造、检测领域的创新企业aRoboticsCompany合作,验... 2025-11-24

俄罗斯研究揭示聚变反应堆抗磁诊断公式局限与新方向

在追求可控热核聚变这一清洁能源的征程中,托卡马克装置作为最有希望的实现路径,其核心在于精确控制高温等离子体。抗磁诊断作为测量等离子体压力的关键方法,长期以来依赖一个标准解析公式。然而,随着托卡马克实验复杂度提升,科学家发现该公式在高压状态下存在显著误差。误差图:标准公式失效之处。该图显示了标准公式的误差(纵轴)与关键等离子体参数Λ(横轴)的关系,Λ综合反映了压力和电流分布。俄罗斯研究人员利用计算代码SPID... 2025-11-23

德国新型超强材料助力未来聚变反应堆研发

德国科学家展示了一种新型超强材料,专为承受未来聚变反应堆的极端条件而设计。这种材料将用于保护反应堆真空室的内表面,即第一壁,该表面直接与超高温等离子体接触,是反应堆中的关键部位。由卡尔斯鲁厄理工学院与激光聚变公司Focused Energy合作领导的DINERWA研究项目,致力于创造一种更持久的第一壁屏障。研究员卡斯滕·博内科赫指出,第一壁是未来核电站面临的最大技术挑战之一,需承受极高温度和强烈辐射,同时保护反应堆内部。为应对此挑战,... 2025-11-23

韩国斗山能源自主研发核电核心部件CEDM喷嘴获奖

11月21日,斗山能源对外宣布,其自主研发的核裂变控制棒驱动装置喷嘴(CEDM喷嘴)荣获IR52张永实奖。IR52张永实奖由韩国科学技术信息通信部主办、韩国产业技术振兴协会承办,旨在表彰具备卓越技术创新能力的机构,激励企业开展技术研发、提升研发人员积极性。CEDM喷嘴作为反应堆堆头的关键部件,作用至关重要。它能够确保控制核裂变的操纵棒精确且安全地运动,通过插入和拔出控制棒来调节反应堆功率输出,防止控制棒脱落并保障其正常运作。此前,这一... 2025-11-22

俄罗斯核工业首用3D打印技术制造RITM-200反应堆部件

俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)下属阿弗里坎托夫机械工程实验设计局(Afrikantov OKBM)已成功利用国产3D打印机制造出RITM-200反应堆部件,这是俄罗斯核工业在该领域的首次尝试。首个采用增材制造技术制造的产品是核电站泵送组件——终端箱,该部件已通过全套测试,验证了3D打印技术制造RITM-200海洋反应堆部件的可行性。相关监管文件已获批准,并收到俄罗斯海事船舶登记局颁发的首份俄罗斯证书。RITM-200反应堆部件的3D打印工作,是在俄罗斯国... 2025-11-22

阅读排行榜