Holtec 为美国聚变反应堆制造关键部件

总部位于美国的Holtec国际公司已经完成了普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)聚变研究的一个关键部件的制造和交付。中央烟囱套管(CSC)是PPPL的国家球面环实验-升级版(NSTX-U)的一个关键部件。

美国能源部(DOE)指出，聚变反应堆必须以低成本的磁场产生高性能的等离子体。因此，CSC的设计和制造必须具有非常严格的公差，以满足严格的计量和磁导率要求。CSC将提供NSTX的内部真空墙和面向等离子体的部件和线圈的结构支持。这些将必须承受1000万摄氏度的热环境。

这种具有挑战性的设计意味着Holtec的焊接工程师需要开发和鉴定许多独特的焊接程序和工具以满足PPPL的要求。这些都是由Holtec公司的机械师和焊工严格执行的，并在DOE的质量保证计划下得到了认证。

PPPL的实验室主任Steve Cowley教授指出："这块漂亮的铬镍铁合金，由于其螺柱覆盖的设计，我亲切地称之为'刺猬'--将容纳我们的旗舰实验NSTX-U的中心磁铁。" 他补充说："这个外壳不仅宏伟，而且经过精心设计。它在意大利锻造，在新泽西州加工，并在匹兹堡组装。它最后到达我们实验室是一个重要的项目里程碑，将使我们能够开始重要的恢复工作。"

这项工作有赖于PPPL和橡树岭技术公司(Holtec国际公司和Gilmartin工程公司的合资公司)之间的紧密合作。这使得该部件的最终设计得以反复成熟。Holtec焊接技术总监Brian Farnsworth说："制造这样的东西需要专业技术和最高质量的焊接件。我为我们团队的奉献精神和勤奋工作而感到无比自豪，因为在我们最初的审查中，这个关键部件几乎是无法实现的。"

NSTX-U是PPPL的旗舰核聚变设施。这个球形装置的形状更像一个带芯的苹果，而不是传统托卡马克的甜甜圈形状。它可以在相对较低和具有成本效益的磁场中产生高压等离子体。PPPL说，这种能力使其紧凑的球形设计成为聚变试验工厂的候选模型，然后是商业聚变反应堆。NSTX-U有三个主要目标。

• 探索球形设施以低成本磁场产生稳定、高性能等离子体的能力。

• 开发启动和维持此类等离子体所需的理解和工具，即在没有所谓的 "螺线管 "磁体的情况下启动该过程。

• 开发处理和控制聚变反应产生的废热的技术。