中国首次向国际输出核聚变关键部件 系"合肥造"

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　　○合肥“小太阳”全貌

　　○4月25日，参加竣工仪式的来宾在观看首套离子回旋天线。

　　中科院合肥物质科学研究院等离子体所为法国聚变实验装置WEST建造的首套离子回旋天线25日竣工并交付给法方。这是我国首次向国际输出达到核标准级(国际业界最高标准)的核聚变关键部件，也是中国首次向法国出口聚变工程技术。中法聚变合作周的大幕同时在合肥科学岛正式开启。

　　法国聚变实验装置WEST首套离子回旋天线的成功研制，对于合肥科学岛“小太阳”团队有着特殊的意义，它标志着合肥的核聚变科研实力在国际上引领前沿。

　　细致

　　2000多个部件依次切割组装

　　什么是离子回旋加热天线？其实它并不是传统意义上的天线，而是等离子体辅助加热的主要设备之一。

　　整个天线结构复杂，冷却管路复杂繁多，工艺技术要求高。等离子体所承担的法国高功率、长脉冲、主动冷却的离子回旋加热天线研制是中法联合实验室主要合作项目，共计三套，将为WEST装置提供9兆瓦的加热功率,加热持续时间最长为1000秒,是WEST装置重要的辅助加热方式。

　　研制这款“高大上”的离子回旋天线颇费工夫，中法联合实验室主任Jean-Michel Bernard形象地介绍道，2.3吨不锈钢，2000多个部件依次经过切割、制造、钻孔、焊接、机械控制、泄漏测试，并最终由中科院等离子体所和法国原子能委员会聚变研究所以及科烨公司，在最后一周共同进行了组装。

　　据介绍，这款天线的研发难度非常大，整个天线结构复杂，每套零部件数量多达2084个，冷却水路复杂，焊缝长度达数百米，焊缝要求高，研发人员介绍，天线的所有真空密封焊缝在40个大气压氦气压力下，近30个小时数十次从常温到250度循环测试无泄漏。整个天线零部件精度高，电接触面精度不超过0.1mm(1根头发丝的直径约为0.06mm)，部件焊接变形控制困难(有些部件焊缝近百米，其整体轮廓变形不超过0.5mm)。

　　此外，天线部件冷却管路多而复杂，焊缝多，但整个部件精度要求非常高，导致天线部件加工工艺多而复杂，最高达30道工序，工序非常之多导致加工工期长，记者了解到，有些部件从下料到最后成品经历近6个月时间。此外，工序之间先后关系互为条件，若有一道工序操作失败或错位操作，将可能导致整个部件质量不满足要求而报废。