揭密!“東方超環”背后的硬核科技

發布來源:安泰科技 發文時間:2022-06-20 字號:【大 中 小】

近日,中國工程院李建剛院士、萬元熙院士科研團隊在中國工程院院刊《Engineering》發表《東方超環托卡馬克》一文,詳細介紹了國家大科學工程項目“EAST超導托卡馬克核聚變實驗裝置”,即東方超環(EAST)的工程概況,指出主動冷卻偏濾器是EAST三項關鍵技術之一。EAST采用的偏濾器,是由中國鋼研所屬安泰科技自主研制的鎢銅偏濾器。

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作為核聚變領域使用條件最為苛刻的部件之一,偏濾器直接承受高溫等離子體最嚴酷的熱和粒子流沖擊,對材料選擇提出了嚴苛的要求。EAST最初采用的石墨或鎢單體材料,只能在低功率試驗條件下維持數秒,無法滿足高功率長脈沖的工程使用要求,鎢銅復合組件成為理想的候選方案。

自2008年起,安泰科技懷揣“人造太陽”的夢想開啟了鎢銅偏濾器研制之路。項目組充分發揮公司在金屬材料和金屬擴散連接方面的技術、設備和產業化優勢,開發出具有自主知識產權的“兩步熱等靜壓擴散焊接”金屬復合技術,實現了鎢銅復合組件高質量異種材料連接,獲得優異的界面性能,在國際上首次實現了主動水冷全鎢偏濾器產品批量交付和裝機使用,通過了ITER組織安排的高熱負荷測試。2021年5月28日,國家重大科技基礎設施EAST實現了可重復1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行,再次創造托卡馬克實驗裝置世界新紀錄,安泰科技獨家供應的EAST上/下偏濾器鎢銅復合部件為中國“人造太陽”和“中國聚變夢”作出了重要貢獻,彰顯了中國鋼研在金屬復合材料開發方面的硬核實力和使命擔當。

十年磨一劍,出鞘必鋒芒。搭乘“東方超環”等國家大科學工程,安泰科技金屬復合材料技術不斷創新突破,已躋身世界領先水平。除了為ITER、EAST和WEST核聚變裝置提供偏濾器關鍵組件,鎢銅復合組件還廣泛應用于大型國產化醫療裝備、雷達用關鍵零部件。項目開發的異種材料連接技術應用于第三代核電主泵、國家大科學工程散裂中子源核心部件以及冶金用復合軋輥等,滿足了核電、航空航天、石油等領域國家關鍵裝備和重大科學工程的需要。這項硬核技術正在持續發揮服務國家戰略的硬核作用。