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中安在線、中安新聞客戶端報道:3月9日,我國大科學(xué)裝置"夸父"項目取得重大進展,聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施建設(shè)實現(xiàn)了重大突破。八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組的測試驗收,其研制水平和運行效能達到了國際先進標(biāo)準(zhǔn)。
聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施是"十三五"國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,而八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)則是其中的重要一環(huán)。它旨在解決大型聚變堆真空室設(shè)計、成形、焊接、裝配和無損檢測等關(guān)鍵技術(shù),并為未來聚變堆主機真空室內(nèi)部部件的安裝、檢測、調(diào)試和遙操作研究提供一個全尺寸的綜合實驗平臺。
在聚變裝置中,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,真空室是不可或缺的,因為它不僅保障了等離子體在裝置內(nèi)的正常運行,還為超導(dǎo)磁體提供了良好的屏蔽和防護。通過完成八分之一真空室的研發(fā),中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所研究員劉志宏團隊已全面掌握了未來聚變堆完整環(huán)形真空室的關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)專家介紹,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(jié)構(gòu),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,總重量達295噸。從預(yù)研到正式建成并驗收,這一系統(tǒng)耗時十年之久。在研制過程中,團隊構(gòu)建了高載荷、強磁場、強輻照等極端工況的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系,掌握了大型雙曲面殼體精密成型、復(fù)雜密集焊縫微變形焊接、在線加工、磁導(dǎo)率控制、大視場動靜態(tài)準(zhǔn)直測量、在線自動化無損檢測等關(guān)鍵技術(shù)。在研發(fā)過程中,團隊已獲得40多項專利,其中多項為國際專利,相關(guān)技術(shù)還被應(yīng)用于粒子加速器、精密機械、電子科技、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)是聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施19個子系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán)。隨著各子系統(tǒng)的研制成功并投入使用,這套設(shè)施逐步形成了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)驗證和工程應(yīng)用的完整鏈條,為聚變堆的設(shè)計、建設(shè)和運行奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。預(yù)計,這套設(shè)施的19個子系統(tǒng)將在今年陸續(xù)完成驗收工作。
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