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中安在線(xiàn)、中安新聞客戶(hù)端訊 3月9日,我國(guó)大科學(xué)裝置"夸父"——聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施建設(shè)取得重大進(jìn)展,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過(guò)專(zhuān)家組綜合測(cè)試和驗(yàn)收,該系統(tǒng)研制水平及運(yùn)行效能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施是"十三五"國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,其中八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)是其核心組成部分。該系統(tǒng)旨在突破大型聚變堆真空室設(shè)計(jì)、成形、焊接、裝配和無(wú)損檢測(cè)等關(guān)鍵工藝,為未來(lái)聚變堆主機(jī)真空室內(nèi)部部件的安裝、檢測(cè)、調(diào)試和遙操作研究提供一個(gè)大型全尺寸綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在聚變反應(yīng)裝置中,真空室是位于堆芯外圍的核安全屏障,是實(shí)現(xiàn)等離子體穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。它不僅保障了等離子體在裝置內(nèi)的運(yùn)行,還能為超導(dǎo)磁體提供良好的屏蔽和防護(hù)。通過(guò)完成八分之一真空室的研發(fā),團(tuán)隊(duì)已全面掌握了未來(lái)聚變堆完整環(huán)形真空室的關(guān)鍵核心技術(shù)。
該系統(tǒng)采用D型截面雙層殼體結(jié)構(gòu),總高20米,D型截面高11米,最大環(huán)向直徑19.5米,采用50毫米厚的超低碳不銹鋼材料,重量達(dá)295噸。從預(yù)研到正式建成并驗(yàn)收,該系統(tǒng)歷時(shí)十年。在極端工況下的高載荷、強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)輻照環(huán)境下的精密成型、復(fù)雜焊縫微變形焊接、在線(xiàn)加工、磁導(dǎo)率控制、大視場(chǎng)動(dòng)靜態(tài)準(zhǔn)直測(cè)量以及在線(xiàn)自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)研究中取得了顯著進(jìn)展。在研發(fā)過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)40多項(xiàng)專(zhuān)利,其中40余項(xiàng)為國(guó)際專(zhuān)利,相關(guān)技術(shù)已在粒子加速器、精密機(jī)械、電子科技和半導(dǎo)體等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)是聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施19個(gè)子系統(tǒng)中的重要一員。隨著各個(gè)子系統(tǒng)的研制成功并投入使用,該設(shè)施逐步構(gòu)建了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)驗(yàn)證和工程應(yīng)用的完整技術(shù)鏈條,為聚變堆的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)該設(shè)施的19個(gè)子系統(tǒng)將于年內(nèi)全部完成驗(yàn)收工作。
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