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俄罗斯完成高温超导托卡马克模型线圈研发第三阶段

6月11日,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)旗下D.V. Efremov电物理设备研究所辛特兹科学技术中心的专家已完成"利用反应堆技术公司开发和制造商用长度的第二代高温超导线(HTSC-2)和托卡马克感应器模型线圈"研发项目的第三阶段。该阶段包括开发用于模型线圈电流测试的设备、电路设计以及硬件和软件。

第三阶段的关键成果是筛选出可用于超导器件诊断和保护的可行技术方案。研究人员模拟了HTSC-2载流元件在向"常导"状态转变过程中的状态,确定了检测转变区的最佳方法,选择了合适的保护参数,并为模型线圈开发了诊断系统和保护系统,以确保紧急情况下能够快速切断电流。

下一步,研究团队计划在NIIEFA股份公司厂址,使用专用低温恒温器在77K温度和10kA电流下制造并测试模型线圈的符合性,之后将其送往库尔恰托夫国家研究中心进一步测试,测试结果将用于TRT技术设计的制定。

反应堆技术托卡马克(RTT)是一种原型聚变反应堆,由俄罗斯科学院、Rosatom和库尔恰托夫国家研究中心等机构参与研发,计划建于Rosatom位于特罗伊茨克的研究所内。RTT采用基于高温超导体(HTSC-2)的电磁系统,计划磁场感应强度为20特斯拉,超过基于低温超导体的ITER反应堆的13特斯拉。采用HTSC-2的装置具有更宽的工作温度范围,可在提高磁场强度和等离子体密度的同时缩小装置尺寸。

该项目是"俄罗斯联邦核能领域工程、技术和科学研究发展规划(2024年前)"(KP RTTN)的一部分,自2025年起已纳入国家技术领导项目"新型原子能技术"。NIIEFA参与了RTT中最复杂部件的研发,包括真空腔及其腔内组件、电磁系统、低温恒温器以及开关和真空设备。


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