2026年3月16日，在国际热核聚变实验堆(ITER)项目现场，重达11吨的真空室重力支撑(Vacuum Vessel Gravity Support)在仅0.75毫米容差要求下，被精准滑入已安装的第六扇区模块下方。这一关键步骤不仅验证了专为狭小空间定制的插入工具的有效性，也标志着ITER托卡马克装置装配工作在加速推进中取得实质性突破。
极限空间下的工程创新
ITER的等离子体真空室由九个巨型扇区模块组成，总重约8,500吨。每个模块均需依靠专门设计的重力支撑来承载垂直载荷，并通过精密铰链系统适应等离子体运行期间因热膨胀产生的径向位移。按原计划，支撑结构应在扇区模块吊装前预置到位。然而，为配合整体装配提速，第六和第七扇区模块已于早期先行安装，导致其下方支撑无法按常规方式部署。
面对这一“先装后撑”的挑战，ITER工程团队联合意大利承包商Simic S.p.A.，于2025年启动专项研发，于2026年1月完成一款专用插入与对准工具的设计。该工具采用短轨滑移机制，可在托卡马克坑内极其受限的空间(一侧紧邻扇区模块外壁，另一侧贴近低温恒温器内壁)中，将重力支撑平稳推送至预定位置。
在被放置到真空容器下方之前，重力支撑必须小心地下降到托卡马克坑内，同时要穿过6号扇形模块(右侧)外部与低温恒温器壁(左侧)之间的狭窄空间
(左)由ITER和Simic设计的插入与对准工具的示意图，该工具用于将真空室重力支撑定位在扇形模块下方(右)真空室重力支撑在扇形模块下方的位置
科技与人力的协同
在先进计量技术引导下，重力支撑最终以0.25毫米的超高精度抵达目标点，远优于0.75毫米的设计容差。随后，十名Simic工人凭借纯人力，沿轨道将11吨重的组件缓缓推入最终工位。这一看似“原始”的操作，实则是精密规划后的必要环节：在无法使用大型机械的狭窄区域，人力成为最可靠、最可控的推进方式。
“若支撑位置偏差哪怕一毫米，真空室重量分布失衡都可能影响整个装置的运行稳定性，”ITER真空室支撑项目工程师Simon Neumueller解释道，“因此，精度不是追求，而是必须。”
目前，支撑结构已就位，下一步将安装不锈钢垫片，并将其与第六扇区模块的下端口延伸段固定。随后，扇区模块将从临时径向梁上卸载，正式将全部载荷转移至重力支撑系统。完成此流程后，同一套插入工具将移至第七扇区，重复该高难度操作。
检查真空容器重力支撑装置的插入与对准
将11吨重的部件沿着插入工具的导轨滑至指定位置
ITER作为全球规模最大、最具代表性的聚变能国际合作项目，其每一步进展都为未来商业聚变电厂积累宝贵工程经验。此次“后装式重力支撑”方案的成功实施，不仅解决了特定装配序列下的技术瓶颈，更验证了在极端约束条件下实现高精度重型部件安装的可行性。
