全球最大聚变磁体线圈盒交付

在中国合肥聚变技术综合研究设施举行了一场环形场磁体线圈盒交付仪式，该线圈盒尺寸为21米×12米。

上海电气交付了该线圈盒，这是环形场磁体的主要承重结构部件，也是磁体系统的核心组件，因为它保护环形场线圈绕组，并支撑和固定包括极向场磁体在内的其他超导磁体。

该线圈盒由超低温奥氏体钢制成，重达400吨。上海电气表示，这是世界上最大的环形场磁体线圈盒，尺寸比法国多国ITER聚变项目的类似部件大1.2倍以上，重量约为其两倍。

中国科学院物理科学研究所表示，项目团队花费了五年时间克服了众多技术挑战，并补充道：“在制造技术方面，面对最大厚度360毫米的焊接挑战，他们开发了高厚度激光焊接与超深窄间隙钨极惰性气体保护焊的组合技术，以及相控阵无损检测技术，实现了线圈盒焊接过程中的形状和质量控制。他们还开发了30米长空间弯曲的精密成形技术，以及使用低温树脂和钎焊的冷却管固定技术，实现了冷却管的高精度安装。”

“线圈盒的成功交付不仅为中国聚变装置高端装备制造积累了相关技术经验，还培育了全面、端到端的工业供应链体系，标志着聚变能商业化迈出了重要一步。相关技术还可应用于航空航天、能源装备、造船和海洋工程。”

上海电气表示，这项工作“展示了其在重大项目中的卓越创新和高端制造能力”。

该公司与等离子体物理研究所合作，于7月完成了国际热核聚变实验堆(ITER)磁体冷测试低温容器的设计和交付。该物品是运输的最大部件，从马赛附近的Berre-l'Étang港口经过104公里长的公路运输，抵达法国南部Cadarache的建设现场。

ITER组织表示，低温容器——一些D形环形场线圈以及最小的环形极向场线圈PF1将被插入其中——形状“像一个巨大的沙丁鱼罐头”。它长22米，宽近11米，重330吨。

上海电气表示，凭借其在“面向未来的能源技术”聚变领域二十年的经验，“产业化是推动技术突破和商业应用的关键”。

背景

根据最近发布的国际原子能机构《2025年世界聚变展望》：“中国科学院等离子体物理研究所正在推进一套互补的设施，共同解决未来聚变电站基础的物理、工程和燃料循环问题。”

这些设施包括聚变技术综合研究设施(CRAFT)，“目前正处于建设的最后阶段……设计为一个单一园区式平台，汇集了约20个专业试验台，涵盖超导磁体、加热和电流驱动系统、覆盖层和氚技术。

“其目的是帮助解决在将磁约束聚变能从当前实验推进到功能性聚变电站过程中涉及的工程集成挑战。

“BEST托卡马克正在同一地点建造，毗邻CRAFT设施，以探索氘-氚等离子体的稳态控制，并验证氚的生产、提取和再循环方案。土建工程于2023年开始，目标是2027年实现首次氘等离子体；后续氘-氚运行计划正在审查中。”

ITER是一个重要的国际项目，旨在建造一个托卡马克聚变装置，以证明聚变作为大规模无碳能源的可行性。ITER的目标是在50兆瓦等离子体加热功率输入下，以500兆瓦运行（至少连续400秒）。在运行中可能需要额外的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）平均分担其余部分。建设于2010年开始，原定的2018年首次等离子体目标日期在2016年被ITER理事会推迟到2025年。然而，去年6月宣布了一项修订后的项目计划，旨在实现“科学和技术上稳健的初始运行阶段，包括2035年的氘-氚聚变运行，随后实现全磁能和等离子体电流运行”。