技术成熟度:实验室技术
转让方式:技术入股
预计投资资金(万元):1000万以上
成果简述:现有工作基础: :
等离子体物理研究所拥有国际上首个全超导非圆截面可实现单双零偏滤器
位型放电的托卡马克装置-EAST 装置,具有类似 ITER 乃至未来聚变堆的结构和
概念,能实现高参数稳态运行。在 EAST 及 ITER 超导导体的研发过程中积累了诸
如超导股线、导管制造、超导电缆绞制、穿管线、导管焊接、电缆插入、导体缩
径、导体收绕、无损检测等技术和设备。拥有的相关技术设备及平台的基本情况:
(1)大型超导磁体实验平台
在EAST大科学工程和科学院知识创新工程支持下,于2002年建成全国最大、
处于世界一流水平的大型超导磁体实验平台。实验平台拥有超导电工、低温工程、
高功率脉冲电源技术、真空技术、失超探测及保护技术、技术诊断及数据采集技
术等多学科综合技术。
(2) 超导股线测试装置
已建成超导股线测试装置,装置主要部件有:磁体杜瓦及背场磁体,样品变
温杜瓦,样品电源及测量和数据采集系统等。
(3) ITER CC 导体短样性能测试实验平台
等离子体所在 ITER 专项基金的支持下,建成能够用于测试 ITER CC 导体短
样性能测试的实验平台。目前该平台已经完成工程调试,最高测试磁场达 5T,
最高样品电流可达 58kA,已经完成国内首个 ITER CC 导体短样的直流性能测试,
测试结果与瑞士 Sultan 实验室非常吻合,实验条件已达到国际水平。
(4)高温超导电流引线测试平台
高温超导电流引线测试平台及 CICC 导体接头测试平台,为发展等离子体物
理研究所在高温超导电流引线以及 CICC 导体接头中的关键技术,建有高温超导
电流引线以及 CICC 导体接头测试平台。其中高温超导电流引线测试平台已完成
所有 EAST 电流引线的测试任务,目前正在对改造后的 EAST 电流引线进行测试;
CICC 导体接头测试平台完成 ITER CC 导体接头的技术认证。
(5)ITER 超导导体集成平台
等离子体所已经建成占地面积 4000m2 的超导导体集成车间及三条 1000 m
室外传输线。导体集成包括导管焊接,焊缝的无损检测,穿缆,导体成型和收缆,
导体性能的总体检测,导体的包装和运行等。
预期经济和社会效益: :
超导项目的研制有利于全面掌握大型超导磁体的设计和研制技术,为将来中
国建设自己的核聚变反应堆奠定基础。同时通过发展大型超导磁体技术将推动超
导技术在电力工业(如大型超导贮能电站,核聚变反应堆)、科学研究(如大型
高能物理的加速器磁体,核磁共振谱仪磁体,强场磁体,宇宙暗物质探测磁体等
等)、国防(如舰船推进磁体,扫雷磁体,强脉冲贮能磁体等)等各方面的广泛
应用。
开发超导技术是国家战略需求之一,与经济发展、科技进步和国防安全都是
密切相关的。建立大型超导综合技术,为超导技术在未来核聚变堆、超导储能电
站、高能强子加速器、电力系统及国防科技的应用上发展具有我国自主知识产权
的关键技术,保证大型 EAST 超导核聚变实验装置、45 T 强磁场装置、百 MJ 级
超导储能装置的可靠稳定运行及 ITER 聚变装置和下一代聚变示范堆建造提供技
术支持
实施方式/ / 模式:
本项目采用的主要研究方案是:在现有技术的基础上通过与国内企业及科研
院所合作,并积极引进国际先进技术,共同发展 CICC 导体制造的技术。
扩建和新建超导股线测试实验室、材料低温下机械性能实验室、导体测试实
验室,推动高性能超导材料和导体技术的发展。
与国内电缆企业合作,发展不同材料的超导电缆技术。
与国内钢铁及钢管制造企业合作,共同发展满足高温热处理、低温高载荷的
不锈钢材料。
升级或优化导体集成关键装备,发展强磁场、大电流、高稳定性的多种超导
材料的CICC导体制造技术