ITER组织顺利完成环向场磁体半电流测试

2026-11-09 09:50 ITER 核聚变

近日,国际热核聚变实验堆( ITER)组织所属的磁体冷测试设施成功完成了第二台环向场线圈(Toroidal Field, 简称 TF)的极低温冷测试。编号为 17 号的重型超导线圈在冷却至 4K(零下 269 摄氏度)的极端环境后,顺利通电至 34 千安(kA),达到了其 68kA 额定工作电流的一半,随后该线圈正式移出测试台并转入托卡马克主装置的总装流程。

作为 ITER 环向场磁体系统的标准单元,单个 D 形 TF 线圈高约 17 米、宽约 9 米、重达 330 吨,绕组采用先进的铌三锡超导导体,设计峰值磁场高达 11.8 特斯拉。在本次测试前,工程团队曾在该线圈的馈线接头处排查并修复了一处由接触面氧化引起的局部电阻偏高缺陷,充分彰显了冷测试设施在拦截接口级缺陷、避免装置内部“带病集成”方面的关键把关价值。

此次 34kA 测试重点考察了线圈在更强电磁载荷下的实际形变,并将其与结构模型进行了精确比对。ITER 首席机械工程师阿德里安·代迪耶(Adrien Deydier)指出,达到这一电流门槛并确认线圈运行行为与模型预测高度一致,是整体工程推进的重要一步,也为后续的集成调试积累了宝贵经验。此前于 2026 年 5 月进行的 7 号线圈 10kA 基础功能测试已验证了接头电阻与失超检测系统,而此次半电流测试则使验证尺度实现了质的跨越。

随着 17 号线圈的顺利交付,测试设施已全面转向 19 号备用线圈的测试准备工作。按照既定工程计划,19 号线圈将于 2027 年 4 月启动冷却,并在完成 34kA 阶段后加装加强结构,正式向 68kA 满电流极限测试发起冲击。后续还将引入与托卡马克内部一致的连接组件并在密封条件下施加高压,通过模拟真实扰动来全面验证磁体保护余量,为全球最大聚变装置的总体工程验收筑牢坚实的技术防线。

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