科学岛团队研制的全超导磁体实现35.1特斯拉稳态磁场

近日，由中国科学院合肥物质院等离子体所牵头，联合合肥国际应用超导中心、合肥综合性国家科学中心能源研究院、清华大学共同研制的全超导磁体，成功产生35.10万高斯的稳态强磁场。本次成果实现了超高场全超导稳态磁体领域国际共同面临的关键技术突破，推动了“核心技术+材料国产化”深度协同，实现了关键材料、工艺、制备100%自主可控，为高场科学仪器的研发提供核心技术支撑。

该磁体采用高温超导内插磁体技术，与低温超导磁体同轴嵌套构建。团队运用万匝级高场磁体多物理场协同优化方法与高应力调控工艺，有效解决了低温高场下的应力集中、屏蔽电流效应、多场耦合效应等难题，大幅提升磁体在极端工况下的力学稳定性与电磁性能。该磁体励磁至35.1特斯拉，稳定运行30分钟后安全退磁，充分验证了技术方案的可靠性，为在全超导磁体35.1特斯拉条件下开展各类样品实验提供了强有力平台。

等离子体所深耕全超导托卡马克技术研究，布局高温超导材料在聚变磁体中的应用研究。聚焦强场高载流磁体技术验证，突破电缆绕制、导体集成、接头制备等核心技术瓶颈，攻克聚变高温超导百千安级电流引线、数万安级CICC导体、纳欧级导体低阻接头、亚米级线圈制备系列关键技术及关键装备平台搭建。2024年高温超导CICC导体在国际上首次实现80千安10.85特斯拉背景磁场稳定运行，并一次性通过国际权威机构测试。在低温超导导体及接头等磁体关键技术领域也取得突破性进展，攻克接头电阻纳欧级批量化稳定制备技术，实现大尺寸磁体毫米级高精度成型，为托卡马克装置工程化奠定了基础。

这一系列超导技术研究，不仅有效带动国内高温超导材料产业技术升级，更为核磁共振成像、航天电磁推进、超导感应加热、超导磁悬浮、高效电力传输等多领域的产业化应用提供了关键技术支撑，彰显了我国在前沿聚变科技领域的创新实力与国际引领力。

转载于：合肥在线