实验室获批1项国家磁约束核聚变能发展研究专项课题

  近日,科技部下达了国家磁约束核聚变能发展研究专项课题(等同于国家973项目)立项通知,实验室参与申报的国家磁约束核聚变能发展研究专项“磁约束聚变工程关键问题研究”项目获得批准。该研究专项由中国工程物理研究院赖新春研究员总负责,集中了国内相关研究单位,针对设计和建造我国未来先进聚变堆所需的强磁场、等离子体加热和涉氚材料等关键技术,重点研发高临界电流密度高温超导线材和导体、超导CICC复合绞缆结构及磁体多场相互作用的力学建模分析方法,解决兆瓦级长脉冲回旋管研制中的关键技术问题开展科学研究,以期研制出先进氚增殖剂、阻氚涂层和氚结构件密封材料,实现阻氚涂层的工程化应用。

  项目共设置6个研究课题,实验室主任、学科带头人周又和教授负责主持该项目的第二研究课题“聚变堆大型超导磁体的力学分析方法”,获得资助经费540万元,是我校首次跻身这一专项项目研究行列。中国科学院院士、发展中国家科学院院士、实验室学科带头人郑晓静教授,实验室学术骨干王省哲教授、高原文教授、王纪增教授、雍华东副教授等共同承担了该课题的研究任务。

  超导磁体是磁约束聚变堆中的重要核心部件,其在超强磁场与低温环境下产生的力学变形、以及力学变形对超导性能的退化影响是实现ITER运行时间与运行次数的功能性目标和安全性遇到的重大挑战性力学课题。“聚变堆大型超导磁体的力学分析方法”研究课题针对大型超导磁体最为基础部分的超导导体力学分析与多场行为分析,建立超导CICC导体复合结构及磁体在强磁场与低温环境条件下的有效力学分析方法和计算模式,初步实现我国超导CICC绞缆结构的电-磁-热-力多场环境下的相互作用的实验表征与体系,为我国掌握这类大型超导磁体设计提供必要的技术知识积累与支撑。

新闻背景:

  ITER计划专项是国务院批准设立的具有明确国家目标、针对国家磁约束核聚变能科学发展和技术进步、具有全局性和带动性的研究发展计划专项,旨在依托已有大中型聚变能实验装置,推进国内聚变能研究基地建设,全面深入参与ITER装置建造和实验开发利用,提高磁约束核聚变反应堆关键技术开发和关键部件制造能力,大力提升我国核聚变能发展的自主创新能力,培养并形成一支稳定的高水平核聚变能研究开发和工程建设队伍。