CASIPP核聚变工程发展与超导大规模应用

摘要

热核聚变是解决人类社会清洁能源需求的终极之路,超导技术是产生强磁场约束大体积超高温等离子体的有效手段.中国科学院等离子体物理研究所(CASIPP)1990-1996年引进与改造世界上第一个超导托卡马克T-7起步向超导聚变技术迈进；1998-2006年成功地设计建造了全超导托卡马克核聚变实验装置EAST(4K温区超导线圈和支撑结构的冷重约200吨)和2kw/4.5K低温系统,并于2006年一次性完成工程调试.EAST在08和09年运行中获得了持续时间8s、600kA高参数等离子体和60s、250kA长脉冲放电成果,并在等离子体控制方面取得了重要的进展.rn 中国是国际热核聚变试验堆(ITER)计划的七个参与方之一,超导是聚变工程的核心技术之一,中国将承担95％NbTi/Cu和6.9％Nb3Sn/Cu超导线研发与生产.自2007年CASIPP已启动为ITER环向场磁体、极向场磁体、校正场线圈和超导母线承担4种穿管超导体生产线的准备；18个校正场线圈设计分析与制造；为ITER各个超导线圈供电供冷的31台大型馈线作概念设计与分析,以及60支高温超导电流引线的研发,开展了超导大规模应用的前期准备工作.