摘要:“夸父”(CRAFT)偏滤器原型部件是我国自主研制的全球最大、热负荷最高的核聚变装置关键部件,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头研发。此次偏滤器原型件通过验收,是我国核聚变工程化进程中的重要里程碑。据了解,偏滤器作为聚变堆堆芯稳态运行的“守门
▲专家组在聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)偏滤器原型部件测试现场
“夸父”(CRAFT)偏滤器原型部件是我国自主研制的全球最大、热负荷最高的核聚变装置关键部件,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头研发。此次偏滤器原型件通过验收,是我国核聚变工程化进程中的重要里程碑。据了解,偏滤器作为聚变堆堆芯稳态运行的“守门人”,承担着排出聚变产物、导出极端热量 、控制杂质等关键任务,长期服役于超高温、强辐射的极端环境中,对制造精度和材料性能提出了苛刻要求。
CRAFT偏滤器作为中国未来聚变堆偏滤器的验证件,其尺寸超过国际热核聚变实验堆(ITER)聚变装置的偏滤器,是目前全球最大的偏滤器;其热负荷指标达到20兆瓦/平方米,相当于能承受火箭尾焰10倍的热负荷,靶板面向等离子体表面邻接误差更小于1毫米,精准度与耐受度均达国际领先水平。
▲CRAFT项目偏滤器原型部件通过出厂验收
南京富地珑于2023年11月中标该项目,成为中国科学院合肥物质科学研究院偏滤器原型部件供应商。为攻克这一技术难题,南京富地珑深度参与技术创新与工艺攻坚,在核心设计与制造环节展现强大实力。
测试过程中,制造的靶板经受20兆瓦/平方米测试考验,其钨表面温度始终控制在再结晶温度以下,构建起可靠的“热防护屏障”;
协同开发中,协助用户创新性采用混合偏滤器包层集成设计方案,理论上可将氚增殖率提升超过3%,为聚变堆实现“燃料自给”的氚自持目标提供有效技术路径;
成功验证偏滤器靶板快速更换的可行性,为后续设备维护提供极大便利,推动钾钨、弥散强化铜和低活化钢等国产先进聚变堆材料的应用落地,形成并取得国家聚变堆偏滤器专用国家标准。
▲聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)八分之一真空室,偏滤器安装在真空室内部
该成果为未来中国聚变堆偏滤器的工程应用筑牢技术根基,其先进工艺与材料技术可拓展应用于航空航天、高端医疗设备、工业电子产品和新能源汽车等多个领域,为高端装备制造产业注入新动能。南京富地珑相关负责人表示,公司将以此次通过测试和验收为新起点,持续深耕高端装备制造领域,为我国可控核聚变技术的自主发展与产业化推进贡献更多力量。
▲南京复鑫力所在的红枫科技园
南京复鑫力是核聚变工程领域的高新技术企业,专注于核聚变装置核心零部件的研发与制造。公司凭借在核聚变部件设计与制造领域的丰富经验和技术优势,已具备“研发-中试-规模化生产”全链条能力,成为国际热核聚变实验堆(ITER)、中科院核聚变装置等重大项目的大尺寸核心高热部件核心供应商。2024年,新港高新园协同新港高投采用“招投联动”模式,招引并投资南京复鑫力,总部落在南京经开区红枫科技园。招引该项目是南京经开区在可控核聚变装置核心零部件产业领域的重要布局。
来源:栖霞视点