人造太陽(yáng)磁體安裝拉開(kāi)序幕 極向場(chǎng)超導(dǎo)線(xiàn)圈PF6吊裝就位
當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月21日，在法國(guó)南部卡達(dá)拉舍，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）托卡馬克裝置第四個(gè)重大部件——極向場(chǎng)超導(dǎo)線(xiàn)圈PF6成功落位，吊裝工作圓滿(mǎn)完成，標(biāo)志著國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆磁體系統(tǒng)的安裝工作全面開(kāi)啟。
這是中核集團(tuán)中國(guó)核電工程有限公司牽頭TAC1中法聯(lián)合體在2021年度完成的第二個(gè)重大安裝節(jié)點(diǎn)；此次吊裝的PF6線(xiàn)圈由聯(lián)合體成員單位中科院等離子體物理研究所制造供貨，是所有ITER超導(dǎo)磁體中最底層的、重量最大的，也是國(guó)際上研制成功的重量最大、難度最高的超導(dǎo)磁體之一。
PF6線(xiàn)圈是ITER超導(dǎo)磁體中首個(gè)安裝到位的大型線(xiàn)圈部件，由9個(gè)繞制成雙餅結(jié)構(gòu)的線(xiàn)圈本體以及一系列支撐附件組成，總重達(dá)400噸，相當(dāng)于兩架波音747飛機(jī)的重量。該線(xiàn)圈繞制所采用的鈮鈦超導(dǎo)導(dǎo)體長(zhǎng)約13.5公里，線(xiàn)圈主體外徑約11.2米，呈餅式結(jié)構(gòu)，外形類(lèi)似中國(guó)古代的和氏璧，儲(chǔ)能量是我國(guó)EAST裝置最大極向場(chǎng)磁體的60倍，它的正常運(yùn)行將決定是否能夠“點(diǎn)亮”等離子體并維持等離子體的穩(wěn)態(tài)“燃燒”，是決定ITER裝置運(yùn)行成敗的最重要線(xiàn)圈之一。
中科院等離子體物理研究所PF6項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩年多的攻關(guān)，成功掌握了該項(xiàng)核心技術(shù)。PF6線(xiàn)圈所有關(guān)鍵制造工藝及部件全部一次性通過(guò)ITER組織認(rèn)證，雙餅制造合格率達(dá)到100%，超導(dǎo)接頭性能顯著優(yōu)于ITER技術(shù)要求。
PF6線(xiàn)圈本體凈重335噸，加上支撐附件、夾持裝置與吊裝工具總重將近500噸，吊裝難度大，整個(gè)PF6線(xiàn)圈水平面位置定位和角度定位有極高的精度要求，TAC1團(tuán)隊(duì)多次開(kāi)展沙盤(pán)推演，制定應(yīng)急預(yù)案，模擬吊裝演練。在長(zhǎng)達(dá)8個(gè)小時(shí)的吊裝工作中，聯(lián)合體團(tuán)隊(duì)緊密配合、通力合作，PF6線(xiàn)圈一次成功落位。