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人造太阳磁体安装拉开序幕 极向场超导线圈PF6吊装就位

人造太阳核聚变 ITER 托卡马克 超导线圈
发布:2021-04-23 10:57:00     来源:中国核电工程有限公司

当地时间4月21日,在法国南部卡达拉舍,国际热核聚变实验堆(ITER)托卡马克装置第四个重大部件——极向场超导线圈PF6成功落位,吊装工作圆满完成,标志着国际热核聚变实验堆磁体系统的安装工作全面开启。

这是中核集团中国核电工程有限公司牵头TAC1中法联合体在2021年度完成的第二个重大安装节点;此次吊装的PF6线圈由联合体成员单位中科院等离子体物理研究所制造供货,是所有ITER超导磁体中最底层的、重量最大的,也是国际上研制成功的重量最大、难度最高的超导磁体之一。

PF6线圈是ITER超导磁体中首个安装到位的大型线圈部件,由9个绕制成双饼结构的线圈本体以及一系列支撑附件组成,总重达400 吨,相当于两架波音747飞机的重量。该线圈绕制所采用的铌钛超导导体长约13.5公里,线圈主体外径约11.2米,呈饼式结构,外形类似中国古代的和氏璧,储能量是我国EAST装置最大极向场磁体的60 倍,它的正常运行将决定是否能够“点亮”等离子体并维持等离子体的稳态“燃烧”,是决定ITER装置运行成败的最重要线圈之一。

中科院等离子体物理研究所PF6项目团队经过两年多的攻关,成功掌握了该项核心技术。PF6线圈所有关键制造工艺及部件全部一次性通过ITER组织认证,双饼制造合格率达到100%,超导接头性能显著优于ITER技术要求。

PF6线圈本体净重335吨,加上支撑附件、夹持装置与吊装工具总重将近500吨,吊装难度大,整个PF6线圈水平面位置定位和角度定位有极高的精度要求,TAC1团队多次开展沙盘推演,制定应急预案,模拟吊装演练。在长达8个小时的吊装工作中,联合体团队紧密配合、通力合作,PF6线圈一次成功落位。

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