由日本量子科学技术研究机构和东芝公司制造的全球最大超导环向场线圈之一，在-269°C的极低温条件下成功通过励磁测试。该测试完美模拟了ITER2核聚变反应堆的实际运行条件，标志着ITER项目的启动运行迈出了重要的一步。
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由量子科学技术研究机构和东芝公司制造的全球最大超导环向场线圈之一，在-269°C的低温条件下成功通过了励磁测试。该测试模拟了ITER2核聚变反应堆的实际运行条件，标志着ITER启动运行迈出了重要一步。
日本正为ITER项目做出贡献，该项目是34个国家参与的全球合作，也代表了七个成员方之一，旨在证明聚变能的科学和技术可行性。在法国南部圣保罗-莱兹-杜兰斯（Saint-Paul-lez-Durance）的建设现场，关键部件的组装正稳步向开始运行推进，同时各参与成员对ITER部件的制造也在持续推进中。
环向场线圈是ITER最关键的部件之一，用于产生约束等离子体所需的强大磁场。随着ITER向启动运行迈进，该项目成功的一个关键技术挑战是通过与电源和低温工厂联合测试，来增强集成系统的可靠性。
线圈从室温冷却至-269°C的运行温度，确认其转变为超导状态。随后，该线圈在超导条件下首次成功通电至10,000安培。这是ITER环向场线圈在超导运行条件下首次成功进行的励磁测试。
测试结果验证了用于制造采用对应变高度敏感的锡化铌（Nb₃Sn）超导导体的大型线圈的制造方法。该测试还提供了确保低温条件下稳定运行所需的关键数据，包括导体接头处的电阻热和低温下的冷却剂流动特性。两者均被确认符合设计预期。在冷却或通电期间未观察到冷却剂泄漏等异常情况，证实了环向场线圈的完整性。
这一成就表明，日本拥有对聚变能开发至关重要的大型超导线圈的世界领先核心技术。该测试也代表了ITER启动运行迈出的重要一步。
用于环向场线圈的超导导体由900根超导股线和522根铜股线绞合而成的电缆组成，每根股线直径为0.82毫米，并将该电缆包裹在不锈钢护套中。超导材料为锡化铌（Nb₃Sn），在冷却至-255°C以下时变为超导状态。
磁体系统是一个直径约30米、重约10,000吨的庞大组件。18个D形环向场线圈呈环形排列，产生约束等离子体所需的磁场。作为ITER最重要的部件之一，线圈的可靠性对项目的成功至关重要。日本负责制造25%的环向场导体、全部19个环向场线圈结构，以及19个环向场线圈中的9个。
每个大型超导磁体高约16.5米，宽9.2米，重310吨，由产生高达11.8特斯拉磁场的线圈包和承受作用在线圈内侧高达约60,000吨电磁力的支撑结构组成。线圈包由七个堆叠的双饼线圈组成，每个双饼线圈由一个D形超导导体和一块带有固定导体凹槽的径向板构成。
资讯来源
- Magnetics Magazine (2026-09-29)
- 原文： 巨型超导环向场线圈在ITER通过励磁测试
- https://magneticsmag.com/massive-superconducting-toroidal-field-coil-passes-excitation-test-at-iter/