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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)重大突破。其中,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組的嚴格測試和驗收,其研制水平和運行效能已達到國際先進水準。
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)是其中的核心組件。該系統(tǒng)旨在攻克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。
"在整個聚變堆裝置中,真空室是離堆芯最近的核安全屏障。它是聚變反應(yīng)運行的基礎(chǔ)保障,同時為超導(dǎo)磁體提供良好的屏蔽和防護。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(guān)鍵技術(shù)。"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介紹道,這一成果標志著我國聚變堆技術(shù)的重大跨越。
記者了解到,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)的主體平臺采用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毫米厚的高強度耐輻射不銹鋼材料,總重量達295噸。從預(yù)研到正式建成并驗收,這一系統(tǒng)歷時十年之久。在研制過程中,團隊構(gòu)建了高載荷、強磁場、強輻照等極端環(huán)境下的設(shè)計標準體系,掌握了大型雙曲面殼體精密成形、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40余項為國際專利。相關(guān)技術(shù)已成功應(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)作為聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施19個子系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,隨著各個子系統(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)用的完整技術(shù)鏈條。這為聚變堆的設(shè)計、建設(shè)和運行奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。預(yù)計該設(shè)施的19個子系統(tǒng)將于今年全部完成驗收工作。
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