聚变堆主机关键系统综合研究设施介绍

2020年6月21日22:55:02已关闭评论4,182 views 1577字阅读5分15秒

项目简介

http://craft.ipp.ac.cn/index.aspx

聚变堆主机关键系统综合研究设施（Comprehensive Research Facility for Fusion Technology）是我国《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》中优先部署的大科学装置，建设地点为安徽省合肥市，建设周期为5年8个月。项目法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，参建单位为核工业西南物理研究院。

设施主要建设内容为超导磁体研究系统和偏滤器研究系统。总体技术方案如下图所示。超导磁体研究系统主要建设材料综合性能研究平台、导体性能研究平台、磁体性能研究平台、环向场磁体、中心螺管模型线圈磁体、高温超导磁体、低温系统及电源系统。偏滤器研究系统主要建设偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台、偏滤器部件工程测试平台、偏滤器原型部件、全超导托卡马克核聚变实验装置下偏滤器、1/8真空室及总体安装系统、负离子源中性束注入系统、电子共振加热系统、高场低杂波电流驱动系统、离子回旋加热系统、遥操作系统、总控系统等。

聚变堆主机关键系统综合研究设施介绍

本设施科学目标是开展磁约束聚变堆边界参数下的等离子体行为研究，探究主机关键系统和部件复杂动态负荷对主机系统可靠性、稳定性、安全性的影响，评估偏滤器与超导磁体材料/部件在堆工情况下的服役性能，为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流离子束与基础等离子体研究、深空探索等提供技术支撑。工程目标是建成参数高、功能完备的综合性研究设施。

建设意义

聚变堆主机关键系统综合研究设施基本思路是通过建设一系列CFETR原型部件和系统，并加以有机集成，建成具有国际领先水平的超导磁体和偏滤器两大研究系统，为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。该设施建成后可成为国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台，为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究、深空推进探索等提供强大的技术支撑，同时可以将CFETR设计和大规模的工程预研有机结合，极大促进我国聚变能应用的进程。

另一方面，《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》明确指出：“初步建成若干综合性国家科学中心，使其成为原始创新和重大产业关键技术突破的源头，成为具有重要国际影响力的创新基础平台”。2017年1月10日，国家发改委和科技部联合批复了合肥综合性国家科学中心的建设方案，明确指出：“合肥综合性国家科学中心建设应重点开展以下工作，建设世界一流重大科技基础设施群。服务国家战略和前沿科技发展需要，集中布局和规划建设重大科技基础设施，充分发挥重大科技基础设施集群的极限研究支撑作用和1＋1＞2的交叉集成作用，为前沿科学技术核经济社会发展重大需求问题提供长期、关键的科学技术支撑”。目前，安徽省、合肥市政府已正式启动中心的建设。聚变堆主机关键系统综合研究设施将成为中心的核心建设内容，为中心的建设和发展提供强有力的支撑。