美国完成ITER中央螺线管最后交付

美国ITER已完成位于法国南部卡达拉什正在建设中的国际热核聚变实验反应堆(ITER)中央螺线管磁体的最终交付。此次交付的货物包括用于模块间电气连接的母线和引线，此前所有磁体模块、支撑结构和工装组件均已交付。

中央螺线管的六个模块中，目前已有五个模块完成堆叠(图片：ITER组织)

中央螺线管磁体由六个独立模块组成，每个模块由约6公里长的铌锡超导电缆缠绕而成，重量超122.5吨。每个模块制造、测试及运往法国需两年多时间。为降低技术和进度风险，还制造了一个完整备用模块，仅当现场六个模块之一出现问题时才会启用。这一历时15年的模块制造项目在加利福尼亚州波威市的通用原子公司磁体技术中心完成。

目前，这座高18米、宽4.25米的磁体正在ITER现场组装。六个模块中五个已堆叠完毕，最后一个模块于9月交付，将于今年晚些时候安装到位。组装工作由ITER组织负责，并获橡树岭国家实验室美国ITER项目团队额外技术支持。六个模块全部安装到位后，将安装压缩结构对模块堆施加预压缩。完成后，中央螺线管将留在装配大厅平台，待九个真空室扇形模块全部安装完毕，再移至托卡马克装置坑中心。

此外，美国ITER项目还交付了“外骨骼”支撑结构，该结构由9000多个独立部件组成，由八家美国供应商制造，可使中央螺线管承受其产生的巨大力。ITER的中央螺线管将产生等离子体的大部分磁通量电荷，启动初始等离子体电流并维持该电流。

美国ITER临时项目主任凯文·弗罗伊登伯格表示，中央螺线管磁体的完成凸显了美国设计和交付世界上最复杂聚变系统的能力，并祝贺所有为此做出贡献的团队成员。

ITER的磁系统由环向和极向磁场线圈、校正线圈以及中心螺线管组成，是迄今为止建造的最大超导系统，完全组装好的脉冲磁系统重量将接近3000吨。

ITER是大型国际项目，旨在建造托卡马克聚变装置，验证聚变作为大规模、无碳能源的可行性。其目标是在50兆瓦等离子体加热功率输入下，以500兆瓦功率运行(至少持续400秒)，运行过程可能还需额外300兆瓦电力输入，且ITER本身不产生电力。

35个国家合作建造ITER，欧盟承担近一半建设成本，其余六个成员国(中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国)平均分担剩余部分。ITER于2010年开工，原计划2018年首次等离子体运行，2016年ITER理事会推迟至2025年。2024年6月，修订后的项目计划公布，旨在实现科学和技术上稳健的初始运行阶段，包括2035年的氘 - 氘聚变运行，随后实现全磁能和全等离子体电流运行。