世界最大環向場磁體線圈盒在安徽合肥交付

記者10日從中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所獲悉，聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施（CRAFT）項目日前取得重要進展——環向場磁體線圈盒研制成功并在安徽省合肥市交付。

環向場線圈盒是環向場磁體的主體承力結構部件，是磁體系統的重要組成部分，主要用于保護環向場線圈繞組并支撐與固定著極向場磁體等其他超導磁體。環向場線圈盒由超低溫奧氏體不銹鋼316LN和316LMn材料構成，該部件外形尺寸21米×12米，重400噸，是目前世界上最大的環向場磁體線圈盒，整體尺寸是國際熱核聚變實驗堆（ITER）同類部件的1.2倍以上，重量約為其兩倍。

從研發到完成制造，項目團隊歷時5年多時間，攻克了多項關鍵技術難題。在原材料研制方面，完成了低溫不銹鋼316LMn（ITER級JJ1）材料的國產化、完成了百噸級316LN超大鍛件和128毫米316LN超厚鋼板的研制。在制造技術方面，面對最大厚度達360毫米的焊接挑戰，研發了大厚度激光焊接和超深窄焊接的組合焊接技術、相控陣無損檢測技術，實現了線圈盒焊接的控形控性；開發了30米長空間彎管的精密成形、低溫樹脂與釬焊的冷卻管固定技術，實現了冷卻管的高精密安裝。

環向場線圈盒的成功交付，是聚變能源商業化邁出的重要一步。相關技術還可應用于航空航天、能源裝備、船舶海工等領域。