世界最大环向场磁体线圈盒在安徽合肥交付

科技日报记者 洪敬谱

记者10日从中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉，聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）项目日前取得重要进展——环向场磁体线圈盒研制成功并在安徽省合肥市交付。

环向场线圈盒是环向场磁体的主体承力结构部件，是磁体系统的重要组成部分，主要用于保护环向场线圈绕组并支撑与固定着极向场磁体等其他超导磁体。环向场线圈盒由超低温奥氏体不锈钢316LN和316LMn材料构成，该部件外形尺寸21米×12米，重400吨，是目前世界上最大的环向场磁体线圈盒，整体尺寸是国际热核聚变实验堆（ITER）同类部件的1.2倍以上，重量约为其两倍。

从研发到完成制造，项目团队历时5年多时间，攻克了多项关键技术难题。在原材料研制方面，完成了低温不锈钢316LMn（ITER级JJ1）材料的国产化、完成了百吨级316LN超大锻件和128毫米316LN超厚钢板的研制。在制造技术方面，面对最大厚度达360毫米的焊接挑战，研发了大厚度激光焊接和超深窄焊接的组合焊接技术、相控阵无损检测技术，实现了线圈盒焊接的控形控性；开发了30米长空间弯管的精密成形、低温树脂与钎焊的冷却管固定技术，实现了冷却管的高精密安装。

环向场线圈盒的成功交付，是聚变能源商业化迈出的重要一步。相关技术还可应用于航空航天、能源装备、船舶海工等领域。

（中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所供图）