中国交付全球最大400吨环向场磁体线圈盒，助推聚变能源商业化

10月10日最新消息，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所发布重要公告，由其主导的聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)项目迎来里程碑式突破——环向场(TF)磁体线圈盒已于10月9日完成园区运输并正式交付使用。

▲ 交付的环向场磁体线圈盒

作为托卡马克装置核心部件，环向场磁体线圈盒不仅承担着TF线圈绕组的主体承重功能，更是整个磁约束系统中不可或缺的关键组件。在设计上，它既要保证TF线圈的完整保护，又要为极向场磁体等超导部件提供稳定的支撑结构。

这款采用超低温奥氏体不锈钢316LN和316LMn材料打造的庞然大物，其技术参数令人瞩目：总长21米、宽12米的巨型尺寸，单重400吨的主体质量，最厚处超过360毫米的焊接厚度，使其当之无愧地成为目前全球最大的环向场磁体线圈盒。与国际热核聚变实验堆(ITER)的同类型部件相比，我国研制的这件线圈盒体积是其1.2倍，重量更是达到两倍。

历时五年有余的研发制造过程中，科研团队攻克了多项世界级技术难关：

• 材料研发领域：实现了316LMn低温特种不锈钢的国产化量产，成功制备出百吨级316LN超大型锻件及128毫米特厚钢板
• 制造工艺突破：创新开发出大厚度激光焊接与传统钨极氩弧焊的组合工艺，配合相控阵无损检测技术，确保360毫米极限焊接的质量控制；攻克30米长冷却管的空间弯制成型技术，通过低温树脂固化与钎焊工艺实现冷却系统的毫米级精准装配

▲ 项目团队合影

等离子体所专家指出，这一里程碑式的交付标志着我国在可控核聚变领域实现了三大突破：一是建立了完整的高端聚变装备制造技术体系；二是培养出涵盖全产业链的技术团队；三是为聚变能源商业化奠定了关键基础。值得一提的是，相关创新技术还可延伸应用于航天发动机、重载发电设备、深海装备等国家战略领域。

背景资料显示，"夸父"计划是我国"十三五"规划中首批启动的国家重大科技基础设施项目，自2018年12月正式动工建设以来持续取得技术突破，计划将于2025年底完成整体建设目标。