10月13日，由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所(以下簡(jiǎn)稱“等離子體所”)牽頭承擔(dān)的聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”(CRAFT)取得重要進(jìn)展——偏濾器原型部件順利通過(guò)專家組測(cè)試與驗(yàn)收。測(cè)試結(jié)果顯示，該部件穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷能力達(dá)到20兆瓦/平方米，靶板面向等離子體表面鄰接誤差小于1毫米，標(biāo)志著中國(guó)自主設(shè)計(jì)的國(guó)際尺寸最大、熱負(fù)荷最高的偏濾器原型部件研制成功。
偏濾器作為聚變堆堆芯穩(wěn)態(tài)運(yùn)行關(guān)鍵部件，承擔(dān)排出聚變產(chǎn)物和熱量、控制雜質(zhì)等重要功能，其服役環(huán)境極為復(fù)雜和嚴(yán)苛。CRAFT偏濾器原型部件在設(shè)計(jì)上創(chuàng)新性地提出混合偏濾器包層集成設(shè)計(jì)方案，理論上可將氚增殖率提升超過(guò)3%，為實(shí)現(xiàn)氚自持提供了一種有效輔助途徑。
等離子體所高級(jí)工程師許鐵軍介紹，通過(guò)采用平板結(jié)構(gòu)，部件有效將鎢表面溫度控制在再結(jié)晶溫度以下，成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)20兆瓦/平方米的超高熱負(fù)荷，相當(dāng)于打造了一面“神話級(jí)的盾牌”?！霸谘兄七^(guò)程中，形成了熱等靜壓與釬焊加爆炸焊兩條質(zhì)量穩(wěn)定的工藝路線，全面推動(dòng)了包括鉀鎢、彌散強(qiáng)化銅和低活化鋼等國(guó)產(chǎn)先進(jìn)聚變堆材料的發(fā)展?！痹S鐵軍說(shuō)。
偏濾器原型部件系統(tǒng)是CRAFT項(xiàng)目19項(xiàng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵一項(xiàng)。該部件的成功研制標(biāo)志著我國(guó)偏濾器研發(fā)能力已實(shí)現(xiàn)自主可控，為未來(lái)中國(guó)聚變堆偏濾器的工程應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)不僅能為其他聚變裝置面對(duì)等離子體部件提供技術(shù)支撐，還可拓展應(yīng)用到航空航天、高端醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)電子產(chǎn)品和新能源汽車等領(lǐng)域。
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