我国核聚变堆超导磁体研发取得重要突破，全球最大环向场磁体完成验收

IT之家 6 月 27 日消息，据央视新闻报道，今天，国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”最大的超导部件 —— 环向场磁体完成最后制备工艺，并通过专家验收。同时，高温超导中心螺管线圈磁体也完成满工况参数测试，核心性能达到国际领先水准。据介绍，环向场磁体是目前国际上体积最大的聚变堆超导磁体。该磁体长 21 米、宽 12 米、高 3.3 米，总重量达 582 吨，是当前全球尺寸最大的聚变堆超导磁体。环向场磁体是大科学装置“聚变堆主机关键系统综合研究设施”最重要的部件之一。在核聚变装置运行过程中，超导磁体产生强磁场束缚上亿摄氏度高温等离子体，其中环向场磁体负责构建环向磁场来约束等离子体，减少高能粒子对真空室器壁的冲击损耗。目前，整套磁体全链条关键环节均实现国产自主可控，各项性能指标领跑国际同类产品。今天完成满工况参数测试的高温超导中心螺管线圈磁体是紧凑型聚变能实验装置的核心部件之一。该装置的核心作用是感应、驱动等离子体电流，并动态调节等离子体约束形态。目前，该磁体从超导材料、结构设计到成套制备工艺均也已实现完全国产化。IT之家从报道中获悉，这两项核心技术突破为我国建设核聚变堆筑牢了坚实的超导工程基础，将大幅提升我国相关领域的自主研发与工程建造能力。延伸阅读国际热核聚变实验堆（ITER）计划中，中国也承担了重要部件的制造。例如在 2021 年 4 月，中核集团牵头完成了 ITER 装置中极向场超导线圈 PF6 的吊装，该线圈重约 400 吨，是当时国际上研制成功的重量最大、制造难度最高的超导磁体之一。在超导磁体技术路线上，除了用于大型聚变堆的低温超导磁体，近年来高温超导磁体技术也取得显著进展，因其能实现更强的磁场，有助于装置小型化。例如，中国科学院在 2026 年 1 月宣布其研制的全超导用户磁体实现了 35.6 特斯拉的中心磁场强度，创造了全球全超导用户磁体的最高纪录。国际上，以美国初创公司 CFS（联邦聚变系统公司）为代表的一些商业公司，正致力于研发基于高温超导磁体的紧凑型托卡马克装置，其目标之一是大幅提升磁场强度以缩小装置体积，从而加速聚变能源的商业化进程。