ITER磁体低温测试设施启动运行

ITER组织宣布，在成功将首个磁体线圈冷却至4开尔文（即零下269°摄氏度）后，其磁体低温试验设施已开始运行。

ITER磁体低温测试计划于2023年启动，属于ITER修订后的组装和调试方法的一部分。该设施位于法国Cadarache的一栋建筑内，此前欧洲国内机构曾在此制造ITER的四个最大的极向场线圈，该设施利用了建筑的规模、起重设备以及靠近低温工厂的优势。该设施使ITER能够在超导磁体安装到聚变装置之前，在其4开尔文的工作温度下并达到满电流进行测试。

ITER的磁体系统包括环形场线圈、极向场线圈、校正线圈以及中心螺线管。

在磁体低温试验设施中接受测试的第一个磁体线圈是一个重达330吨的ITER环形场线圈，由铌锡超导体绕制而成。随后将测试来自不同制造商的其他环形场线圈，以及一个环状极向场线圈——ITER最小的PF1线圈。

首个ITER线圈在ITER磁体试验设施的800立方米低温恒温器中经过12天的冷却达到了4开尔文。该里程碑于5月21日宣布。当时，正在现场参加ITER理事会管理咨询委员会会议的成员与ITER控制室的技术团队一起举行了一个小型仪式，以纪念这一成就。

ITER表示，导体现已转变为超导状态，高电流测试预计将很快开始。每个线圈的测试活动预计需要四到六个月。

ITER表示：“尽管没有任何外部测试能够完全复制ITER装置内部的操作条件，但磁体低温试验设施中的测试将为磁体行为、低温性能、电气接口、仪表以及连接磁体线圈内部超导体绕制层的关键接头提供关键信息，并增强ITER的风险缓解能力和准备度。”

测试的主要目标是验证不同温度下的高电压接地绝缘性能，展示临界失超检测能力，以及验证线圈在额定电流下的性能（环形场线圈为68千安培，PF1为48千安培）。该计划还将测试仪表链路、控制逻辑系统和关键磁体保护功能。中心螺线管模块在运输前已经过低温测试。

ITER总干事Pietro Barabaschi表示：“ITER作为一个同类首创的项目，既需要创造力，也需要纪律性。通过重新利用现有基础设施、利用我们低温工厂的能力，并调动多学科团队，我们创建了一种在集成调试前降低风险的实用方法。这对ITER很重要，同时也是一个例子，说明ITER如何通过创造知识、基础设施和运营经验来支持更广泛的聚变生态系统，供他人使用。”

在完成多个ITER磁体线圈的测试后，磁体低温试验设施将面向其他聚变行业利益相关方开放使用，作为ITER组织与私营聚变行业进行知识共享和交流举措的一部分。

ITER是一个重大国际项目，旨在建造一个旨在证明聚变作为大规模无碳能源可行性的托卡马克聚变装置。ITER的目标是在50兆瓦等离子体加热功率输入下实现500兆瓦输出功率（至少持续400秒）运行。似乎还需要额外的300兆瓦电力输入。ITER不会发电。

35个国家正在合作建造ITER——欧盟承担其建设成本的近一半，而其他六个成员（中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国）平均承担其余部分。建设始于2010年，最初的首等离子体目标日期2018年被ITER理事会于2016年推迟至2025年。然而，2024年6月，一份修订的项目计划宣布，旨在“实现科学和技术上稳健的初始运营阶段，包括2035年的氘-氘聚变运行，随后实现全磁体能量和等离子体电流运行”。