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中安在線、中安新聞客戶端報(bào)道:3月9日,我國大科學(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)實(shí)現(xiàn)重大突破。八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組全面測試與驗(yàn)收,標(biāo)志著該系統(tǒng)研制水平和運(yùn)行能力達(dá)到國際領(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"國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)是其中的重要組成部分。該系統(tǒng)旨在攻克大型聚變堆真空室設(shè)計(jì)、成形、焊接、裝配和無損檢測等關(guān)鍵技術(shù),為未來聚變堆主機(jī)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(shí)驗(yàn)平臺。
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,八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)的研制成功,標(biāo)志著團(tuán)隊(duì)完全掌握了未來聚變堆完整環(huán)形真空室的關(guān)鍵核心技術(shù)。"在整個聚變裝置中,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(yīng)。"劉志宏補(bǔ)充道,真空室不僅是保障等離子體在裝置內(nèi)運(yùn)行的關(guān)鍵屏障,還能為超導(dǎo)磁體提供良好的屏蔽和防護(hù)。
值得關(guān)注的是,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。殼體采用50毫米厚的超低碳不銹鋼材料,總重量達(dá)295噸。這一系統(tǒng)從預(yù)研、研制到調(diào)試建成,歷時十年之久。在研發(fā)過程中,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了高載荷、強(qiáng)磁場、強(qiáng)輻照等極端工況的設(shè)計(jì)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)。其中,團(tuán)隊(duì)已獲得40多項(xiàng)專利,包括多項(xiàng)國際專利,相關(guān)技術(shù)已在粒子加速器、精密機(jī)械、電子科技、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項(xiàng)子系統(tǒng)中的關(guān)鍵1項(xiàng)。隨著各子系統(tǒng)的研制成功并投入運(yùn)行,這一設(shè)施逐步形成了從基礎(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)、運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。預(yù)計(jì),19項(xiàng)子系統(tǒng)將在今年陸續(xù)完成驗(yàn)收工作。
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