中国下一代“人造太阳”关键系统在合肥通过验收

大皖新闻讯     作为综合性国家科学中心，安徽合肥已经成为全球核聚变领域大科学装置最为集中的城市。3月9日，大科学装置“夸父”，学名聚变堆主机关键系统综合研究设施传来最新进展，其八分之一真空室及总体安装系统通过专家组测试与验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。当日，大皖新闻记者走进"国之重器"的工程现场，探寻科研人员攻坚克难的过程和这一成果的重要意义。

八分之一真空室及总体安装系统，形如“橘子瓣”

重295吨巨型"橘子瓣"成焦点

3月9日，大皖新闻记者走进位于合肥西北角的聚变堆主机关键系统综合研究设施园区实验产房，一个巨型“橘子瓣”成为众人关注的焦点，现场有科研人员正开展作业。在这个“橘子瓣”背后，是中国古代神话传说"夸父追日"的巨型图案。

“它看起来像一个‘橘子瓣’，总高20米，重295吨，其实它是‘夸父’的核心部件八分之一真空室及总体安装实验平台。”现场科研人员介绍，八分之一真空室及总体安装系统是聚变堆主机关键系统综合研究设施项目的重要部分，旨在解决大型聚变堆真空室设计、成形、焊接、装配和无损检测等关键技术，并为未来聚变堆主机真空室内部部件的安装、检测、调试和遥操作研究提供一个全尺寸的综合实验平台。

“人造太阳”顾名思义就是造出一个“太阳”实现聚变发电。中国科学院合肥物质院等离子体所的科研人员对大皖新闻记者说，未来，八个“橘子瓣”将组成一个“大橘子”，下一代“人造太阳”将在其中“燃烧”，相当于是一个锅炉，为上亿度的等离子体运行提供高质量的真空环境。

在“夸父”设施园区，有多座单体建筑（科研厂房），它们都是聚变堆主机关键系统综合研究设施的子系统。记者了解到，在这些装置上，将开展一系列关键技术预研，为未来我国建造真正能实现核聚变发电的“聚变堆”提供核心技术基础和研究平台。

科研人员谈“十年磨一剑”

八分之一真空室及总体安装系统主体平台为D型截面双层壳体结构，总高20米，D型截面高11米，最大环向直径19.5米，真空室壳体采用50毫米厚的超低碳不锈钢材料。该系统从预研、研制、调试到正式建成并通过验收，历时十年攻关，形成40余项发明专利，相关技术还拓展应用于粒子加速器、精密机械、电子科技、半导体等领域。

现场科研人员展开测试作业

3月9日，中国科学院合肥物质院等离子体所副研究员马建国博士在接受大皖新闻记者采访时称，真空室的服役环境极为严苛，需承受超强磁场、辐射及极端温度梯度。这对焊接技术提出了近乎苛刻的要求--焊缝必须兼具超高气密性、抗辐射性能、低磁导率及卓越力学强度。面对挑战，团队研发出多项特种焊接技术。

“既要保证焊缝不漏气，又要满足力学性能和磁导率要求。”马建国坦言，团队创新性地采用窄间隙自动化焊接和电子束焊接技术，结合高精度数值模拟与变形控制工艺，将焊缝轮廓度误差控制在0.3毫米以内。这一精度直接决定了真空室内部部件的安装匹配性，是保障聚变堆长期稳定运行的核心指标。研发过程中，团队还突破了超低碳不锈钢辐射耐受性焊接难题。

中国科学院合肥物质院等离子体所刘志宏研究员是八分之一真空室及总体安装系统负责人，他说，在攻坚过程中，科研团队不惧艰辛，攻克一系列技术难关。他还特别指出，在建造真空室之前，国内尚未针对超低碳奥氏体不锈钢开展如此大规模、高精度的异形部件建造。这类技术的发展已带动一些关键仪器和装备的进步，并且得到国内一些大型企业的推广和应用。

众多专家和工程师来到现场

现场人员合影留念

大皖新闻记者  魏鑫鑫  见习记者  周镕健  摄影报道