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中安在線、中安新聞客戶端訊 3月9日,我國大科學裝置"夸父"項目取得重大進展,聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施建設實現重要突破。八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組驗收,該系統(tǒng)研制水平和運行能力達到國際先進水平。
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)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計、成形、焊接、裝配和無損檢測等關鍵技術,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全尺寸綜合實驗平臺。
在聚變堆裝置中,真空室是距離堆芯最近的核安全屏障。它不僅保障了等離子體在裝置內的穩(wěn)定運行,還為超導磁體提供了理想的屏蔽和屏障。中國科學院合肥物質科學研究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),團隊已全面掌握了未來聚變堆完整環(huán)形真空室的關鍵技術。
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。殼體采用50毫米厚的超低碳不銹鋼材料,總重量達295噸。該系統(tǒng)從前期研究、研發(fā)到調試驗收,歷時十年。在構建極端工況設計和標準體系的過程中,團隊掌握了大型雙曲面殼體精密成型、復雜焊縫微變形焊接、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。在研發(fā)過程中,團隊共申請專利40項,其中國際專利若干項,相關技術已應用于粒子加速器、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)是聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施19項子系統(tǒng)中的關鍵部分。隨著各子系統(tǒng)的研制成功并投入使用,這套設施將逐步形成從基礎研究到技術驗證和工程應用的完整鏈條,為聚變堆的設計、建設和運行奠定堅實的技術基礎。預計,聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施19項子系統(tǒng)將于今年陸續(xù)完成驗收。
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