ITER 完成 330 噸超導磁體冷卻測試 為核融合實驗鋪路

工程師們正為 ITER 新啟用的磁體冷卻測試設施進行高電流測試準備，這一過程經歷了 12 天的冷卻，將重達 330 噸的環形場線圈降低至其工作温度 4 開爾文（攝氏 -269 度）。在 ITER 委員會管理諮詢委員會的現場訪問中，昨日慶祝了這一操作里程碑。該計劃在部件鎖定到主反應堆之前驗證磁體性能。團隊將在每個線圈的四到六個月內，對組件施加最高可達 68 千安培（kA）環形場單元和 48 kA 輪廓場單元的全操作電流。

ITER 在一份新聞稿中表示：「十八個 D 形環形場線圈、六個環形輪廓場線圈以及六個獨立的中央螺線管模塊，儲存的磁能總和為 51 吉焦耳（GJ），將產生啟動、約束、塑造和控制 ITER 等離子體的磁場。」

生成強大的磁場這些合金由氮化鋯鍶（Nb3Sn）和氮化鈦（Nb-Ti）構成，需要液氦浸泡以失去其電阻。超導系統對於工業規模的核聚變至關重要，因為它們以相對於銅材料更少的電力生成強大的磁場。然而，這一狀態依賴於將温度、電流水平和磁力保持在嚴格的物理極限以下。如果這些閾值失敗，材料將發生「瞬變」，恢復到標準的電阻狀態，釋放突如其來的熱量。因此，這些冷卻測試的一個主要目標是驗證自動安全傳感器能否即時檢測到這些熱變化。

ITER 測試設施將顯著提升核聚變技術的安全性

測量磁體承受壓力的能力在現有工廠網絡旁邊運行這些測試平台，可以提前獲得有關中央控制系統、電源供應、真空和冷卻設置如何交互的數據。這種平行測試能夠在最終工廠啟用前揭示潛在的脆弱點。儘管該設置無法模擬活躍的核聚變反應的準確環境，但它能測量磁體如何承受壓力、監控絕緣行為並檢查內部超導接頭的完整性。管理數百噸重的組件需要大量的物流支持，包括 20 米長的低温系統室、重型電氣連接和通往設施主要液氦冷卻站的直線連接。

ITER 在一個曾用於 Fusion for Energy 的裝配廠內建立了這一測試區域，利用該建築現有的重型起重機和佈局。

降低項目風險 ITER 總幹事 Pietro Barabaschi 指出，適應這一現有設施使組織在開始全面系統集成之前降低了項目風險。他補充道，該設施最終將通過分享技術見解來服務更廣泛的商業核聚變市場。一旦 ITER 完成其對初始氮化鋯鍶（Nb3Sn）線圈和隨後製造商交付的預定運行，私人核聚變企業將獲得進入測試區域的機會。「這對 ITER 來説非常重要，也是 ITER 如何通過創造知識、基礎設施和操作經驗來支持更廣泛的核聚變生態系統的範例，其他人可以利用這些資源。」

Barabaschi 結束道。