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環(huán)向場磁體線圈盒。（中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所供圖）

記者10日從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所獲悉，聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施（CRAFT）項(xiàng)目日前取得重要進(jìn)展——環(huán)向場磁體線圈盒研制成功并在安徽省合肥市交付。

環(huán)向場線圈盒是環(huán)向場磁體的主體承力結(jié)構(gòu)部件，是磁體系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于保護(hù)環(huán)向場線圈繞組并支撐與固定著極向場磁體等其他超導(dǎo)磁體。環(huán)向場線圈盒由超低溫奧氏體不銹鋼316LN和316LMn材料構(gòu)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(huán)向場磁體線圈盒，整體尺寸是國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）同類部件的1.2倍以上，重量約為其兩倍。

從研發(fā)到完成制造，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年多時(shí)間，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。在原材料研制方面，完成了低溫不銹鋼316LMn（ITER級(jí)JJ1）材料的國產(chǎn)化、完成了百噸級(jí)316LN超大鍛件和128毫米316LN超厚鋼板的研制。在制造技術(shù)方面，面對最大厚度達(dá)360毫米的焊接挑戰(zhàn)，研發(fā)了大厚度激光焊接和超深窄焊接的組合焊接技術(shù)、相控陣無損檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了線圈盒焊接的控形控性；開發(fā)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(shù)，實(shí)現(xiàn)了冷卻管的高精密安裝。

環(huán)向場線圈盒的成功交付，是聚變能源商業(yè)化邁出的重要一步。相關(guān)技術(shù)還可應(yīng)用于航空航天、能源裝備、船舶海工等領(lǐng)域。