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據(jù)小編報道,3月9日,我國大科學裝置"夸父"——聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施建設取得重大進展,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組測試與驗收。該系統(tǒng)的研究和建設水平已達到國際先進標準。
聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施是"十三五"國家重大科技基礎設施,而八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)作為其重要組成部分,承擔著解決大型聚變堆真空室設計、成形、焊接、裝配和無損檢測等關鍵技術的重要使命。同時,該系統(tǒng)為未來聚變堆主機真空室內部部件的安裝、檢測、調試和遙操作研究提供了一個全尺寸的綜合實驗平臺。
"在整個聚變裝置中,真空室是離堆芯最近的核安全屏障。對于整個聚變裝置來說,沒有真空室就沒有整個聚變反應,而且它不只是保障等離子體在整個裝置內的運行,同時也能夠為超導磁體提供非常好的屏蔽和屏障。"中國科學院合肥物質院等離子體所研究員劉志宏介紹,通過完成八分之一真空室的研發(fā),團隊已完全掌握未來聚變堆完整的環(huán)形真空室的關鍵技術。
據(jù)記者了解,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)主體平臺采用D型截面雙層殼體結構,總高20米,D型截面高11米,最大環(huán)向直徑19.5米,真空室殼體采用50毫米厚的超低碳不銹鋼材料,重達295噸。從預研到正式建成并順利驗收,這一系統(tǒng)歷時十年之久。在研發(fā)過程中,團隊構建了高載荷、強磁場、強輻照等極端工況的設計標準體系,掌握了大型雙曲面殼體精密成型、復雜密集焊縫微變形焊接、在線加工、磁導率控制、大視場動靜態(tài)準直測量、在線自動化無損檢測等關鍵技術。在這一過程中,團隊已獲得40多項專利,其中多項國際專利。相關技術還被應用于粒子加速器、精密機械、電子科技、半導體等領域。
八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)作為聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施19項子系統(tǒng)中的關鍵1項,隨著各子系統(tǒng)的研制成功并投入使用,這套設施正在逐步構建起從基礎研究到技術驗證和工程應用的完整科研鏈條。這一鏈條將為聚變堆的設計、建設、運行提供堅實的科學技術基礎。預計,這套設施的19項子系統(tǒng)將在今年陸續(xù)完成驗收工作。
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