记者11月10日获悉,由上海电气核电集团承接、上海第一机床厂有限公司承制的紧凑型聚变能实验装置(BEST)第四套真空室近日完成发运。该装置正在合肥未来大科学城建设,此次发运的真空室将为装置后续主机总装提供关键部件支撑。
真空室是BEST装置主机的核心部件之一,位于装置最内层,主要为高温等离子体的产生和运行提供真空环境,相当于核聚变反应的“炉膛”。虽然看起来只是一个大型金属容器,但其制造难度不小。由于真空室结构薄壁、型面复杂,对焊接精度、洁净度和密封性能都有极高要求,任何细微的制造偏差都可能影响后续装配。
据了解,在此次第四套真空室研制过程中,上海第一机床厂有限公司持续优化工装和制造工艺,重点围绕大厚度无磁不锈钢激光焊接、大型异形曲面精密成型、焊接变形控制、大厚度部件无损探伤等关键技术开展攻关,逐步形成了BEST装置真空室批量稳定制造能力,保障产品按期交付。这也意味着,相关核心部件制造正逐步从单件技术攻关转向批量化生产。
今年以来,BEST装置核心部件研制和交付持续推进。上半年,首套1/8扇区真空室顺利交付;8月,第二套1/8扇区真空室通过验收并交付项目现场,中部冷屏第三套1/8扇区完成厂内组装。此次第四套真空室完成发运,为后续主机总装提供了进一步支撑。
在合肥,BEST装置的现场建设也在同步推进。今年10月,BEST项目园区提前交付使用,主机建设进入“四环套装”攻坚阶段。据此前公开报道,自7月以来,真空室、冷屏、环向场磁体等关键核心部件陆续运抵建设现场。截至10月初,装置整体组装任务已推进过半,四段真空主机组件顺利落位安装,首套环向场磁体完成各项测试。
BEST装置由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所主导设计、聚变新能(安徽)有限公司承建,是我国自主研制的下一代聚变能燃烧实验装置。与已实现“亿度千秒”运行的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)相比,BEST将进一步开展燃烧等离子体实验,探索聚变能从科学研究走向工程应用的可行路径。
按照计划,BEST装置力争于2027年底建成,并在2030年前后开展聚变能发电演示,为未来聚变能源商业化应用提供技术支撑。(卞怡菲)