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聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施建設(shè)取得重大進展。3月9日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所主持建設(shè)的"夸父"聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施的八分之一真空室及總體安裝系統(tǒng)通過專家組驗收,標志著我國聚變堆研究水平達到國際先進。
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)作為其中的重要組成部分,是實現(xiàn)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)的突破性解決。該系統(tǒng)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了一個全尺寸的綜合實驗平臺。
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指出,真空室是聚變堆中離堆芯最近的核安全屏障,是聚變反應(yīng)得以維持的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。通過完成八分之一真空室的研發(fā),團隊已全面掌握未來聚變堆完整環(huán)形真空室的關(guān)鍵核心技術(shù)。
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,重量達295噸。在研發(fā)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)計標準體系,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)準直測量、在線自動化無損檢測等關(guān)鍵技術(shù)。在這一過程中,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)還在粒子加速器、精密機械、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)是聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施19項子系統(tǒng)中的關(guān)鍵1項。隨著其他子系統(tǒng)的研制成功并投入使用,整個設(shè)施將形成從基礎(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)和運行奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。展望未來,預(yù)計該設(shè)施的19項子系統(tǒng)將在今年陸續(xù)完成驗收。
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