线圈系统为“人造太阳”装置放电实验提供约地球磁场5万倍的强磁场 ， 用以精确和稳定地控制上亿度高温等离子体 。 按照最初的设计方案 ， 线圈制造原采用“利旧改造”的方案 。 随着建设的深入和国际核聚变研究的快速发展 ， 研发团队发现 ， 如果采用“全新研制” ， 在设计参数上能确保达到国际先进水平 ， 甚至实现部分领跑 ， 但研制风险极高、创新可能失败 。 面对两难选择 ， 团队以大量的科学计算和分析为依据 ， 选择了更具挑战的“全新研制” 。 他们首创了国内最大运行电流强磁场D形比特板式可拆分环向场线圈 ， 突破国内大截面外方内圆异形无氧铜管原有产能极限 ， 独创性地掌握了国内大尺寸异形高强度铬锆铜材制造技术 ， 多项工艺领先国外一流装置 。
发电机组是为“人造太阳”提供运行动力的巨型“充电宝” ， 单次释能可达1300兆焦 ， 其功率与秦山一期核电站相当 。 研制团队攻克了超大功率滑差调节、大型立式六相脉冲发电机电气制动等技术 ， 研制出国内首台完全自主知识产权的大型立轴脉冲发电机组 ， 其发电量可负担一座百万级人口城市的基本用电量 ， 部分指标同样领跑国际水平 。
钟武律介绍称 ， 为确保装置的性能满足在堆芯级等离子体参数条件下开展物理实验研究的需要 ， “人造太阳”的工程技术难度及工艺复杂性大幅增加 ， 不断挑战着国内相关工程技术水平极限 。 “美国曾以核心技术为由禁售建设‘人造太阳’所需的高强度膨胀螺栓 。 面对这个必须解决的‘卡脖子’难题 ， 我们从浩瀚的文献资料中找突破口 ， 经过数百种材料比对和上千次的试制 ， 终于攻克了关键技术 ， 打破了国外封锁 ， 制造出国内无生产先例的大尺寸高强度膨胀螺栓 ， 将生产成本降低近90% ， 极大节约了科研经费 。 ”
也正是通过这种高强度的技术攻关 ， “人造太阳”研发团队掌握多项核心技术 ， 通过与国有大型企业合力攻关 ， 极大提升了企业复杂产品的研发能力和装备制造水平 ， 在推进技术创新的同时 ， 也带动了产业技术升级 。
环球时报记者 樊巍 曹思琦
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