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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(xiàn)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)研制水平已達到國際先進。
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項目,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)是該項目的重要組成部分。該系統(tǒng)旨在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,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系統(tǒng)。
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,沒有真空室就沒有整個聚變反應。它不僅是保障等離子體在整個裝置內(nèi)運行的屏障,同時也是為超導磁體提供良好的屏蔽和屏障。通過完成八分之一真空室研發(fā),中國科學院合肥物質(zhì)院等離子體所研究員劉志宏團隊已完全掌握了未來聚變堆完整的環(huán)形真空室關鍵技術。
記者了解到,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,重量達到295噸。該系統(tǒng)從預研到正式建成并驗收,歷時十年。在研發(fā)過程中,構(gòu)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。相關技術還拓展應用于粒子加速器、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1項。隨著聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施各子系統(tǒng)的相繼研制成功并投入使用,逐步形成了從基礎研究到技術驗證和工程應用的完整鏈條。該系統(tǒng)為聚變堆的設計、建設、運行奠定了堅實的技術基礎。預計聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施19項子系統(tǒng)將在今年全部完成驗收工作。(記者 呂文衛(wèi))
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