10月13日，我國在可控核聚變領(lǐng)域再傳捷報(bào)。位于安徽合肥的聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”（CRAFT）項(xiàng)目迎來重大突破——其核心部件之一的偏濾器原型順利通過專家組的全面測試與驗(yàn)收。

此次通過驗(yàn)收的偏濾器原型部件，在性能上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。測試數(shù)據(jù)表明，該部件穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷能力高達(dá)20兆瓦/平方米，靶板面向等離子體表面的拼接精度誤差控制在1毫米以內(nèi)。這標(biāo)志著我國已成功研制出目前全球尺寸最大、承受熱負(fù)荷最高的自主化偏濾器原型。

作為聚變堆運(yùn)行的核心組件，偏濾器需在極端環(huán)境下工作，主要負(fù)責(zé)排出高能聚變產(chǎn)物與多余熱量，并有效抑制雜質(zhì)進(jìn)入等離子體，對(duì)維持堆芯穩(wěn)定至關(guān)重要。為攻克技術(shù)難關(guān)，“夸父”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用了混合偏濾器包層集成設(shè)計(jì)方案，理論上可使氚增殖率提升超3%，為未來實(shí)現(xiàn)燃料自持提供了有力支持。同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了三種具備高可靠性且可正面拆裝的靶板結(jié)構(gòu)，充分驗(yàn)證了快速維護(hù)與更換的工程可行性。

為應(yīng)對(duì)相當(dāng)于火箭尾焰十倍以上的極端熱負(fù)荷，科研人員選用了獨(dú)特的平板式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功將鎢制表面溫度穩(wěn)定控制在材料再結(jié)晶溫度以下，從而實(shí)現(xiàn)了20兆瓦/平方米的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，被譽(yù)為守護(hù)聚變堆的“超級(jí)盾牌”。

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在研發(fā)過程中，項(xiàng)目組還建立了熱等靜壓結(jié)合釬焊與爆炸焊的雙工藝路徑，確保了部件的高質(zhì)量與穩(wěn)定性。這一過程也極大推動(dòng)了鉀鎢合金、彌散強(qiáng)化銅及低活化鋼等一系列國產(chǎn)先進(jìn)材料在聚變領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程。

作為“夸父”設(shè)施19項(xiàng)關(guān)鍵系統(tǒng)中的重中之重，偏濾器原型的成功研制，不僅意味著我國在該領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造的完全自主可控，更為后續(xù)中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆乃至商業(yè)示范堆的建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)儲(chǔ)備。相關(guān)核心技術(shù)未來還可廣泛應(yīng)用于航空航天、高端醫(yī)療裝備、新能源汽車及精密電子工業(yè)等多個(gè)前沿領(lǐng)域。

以上就是中國“夸父”又有新跨越：成功打造聚變堆“盾牌”的詳細(xì)內(nèi)容，更多請(qǐng)關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章！