普林斯顿等离子体物理实验室迎来NSTX-U核心磁体组件，世界最强球形托卡马克系统加速组装

6月3日，美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)迎来国家球形环形加速器实验升级版(NSTX-U)的核心部件——中央磁体组件。这台重达23000磅、长约20英尺的磁体组件由西班牙毕尔巴鄂的埃利特能源公司制造，经货机跨大西洋运抵纽瓦克自由国际机场后，由平板卡车运至普林斯顿。

NSTX-U 的中央磁体组件已交付。(图片来源：Michael Livingston / PPPL 通信部)

该磁体组件由环向场磁体系统和欧姆加热磁体系统两部分组成。环向场磁体产生约束等离子体所需的大部分磁场，欧姆加热磁体则通过产生电流加热等离子体。磁体组件采用玻璃纤维胶带、树脂和真空压力浸渍工艺制造，技术人员先将36根19英尺长的铜导线组合成环向场磁体，再将铜导线绕制在其上形成欧姆加热磁体，最后涂覆绝缘树脂并以真空压力浸渍工艺粘合。

运抵后，磁体组件被安装在聚变研究与技术中心内的倾斜装置上。接下来两个月，PPPL工程师将进行调整，随后将组件提升至垂直位置，再运送至NSTX-U所在空间。之后，磁体将被罩上镶嵌碳制耐热瓦片的金属保护罩，由起重能力达15吨的桥式起重机吊起，通过NSTX-U顶部的孔洞放入设备内部。全部安装完成后，技术人员将使用72个柔性总线组件连接电源和冷却系统，并完成调试。

PPPL工程副主任兼NSTX-U项目主任戴夫·米凯莱蒂表示，设备交付后全部精力将集中在完成重新组装上。PPPL主任史蒂文·考利指出，NSTX-U拥有世界上任何其他等离子体装置都不具备的功能，将在决定商业聚变未来方面发挥关键作用。预计使用NSTX-U进行的实验将于2027年开始。