我科研團隊研製全超導磁體刷新世界紀錄

科技日報記者 洪敬譜

28日，記者從中國科學院合肥物質院等離子體所（以下簡稱等離子體所）獲悉，日前，由該所牽頭，聯合合肥國際應用超導中心、合肥綜合性國家科學中心能源研究院、清華大學共同研製的全超導磁體，成功產生35.1特斯拉的穩態強磁場，刷新世界紀錄。

等離子體所物理研究所研究員劉方介紹，該磁體採用高温超導內插磁體技術，與低温超導磁體同軸嵌套構建，其中高温超導材料由上海超導科技股份有限公司提供。團隊運用萬匝級高場磁體多物理場協同優化方法與高應力調控工藝，有效解決了低温高場下的應力集中、屏蔽電流效應、多場耦合效應等難題，大幅提升磁體在極端工況下的力學穩定性與電磁性能。

“該磁體勵磁至35.1特斯拉，穩定運行30分鐘後安全退磁，充分驗證了技術方案的可靠性，為在全超導磁體35.1特斯拉條件下開展各類樣品實驗提供了強有力平台。”劉方説。

據瞭解，等離子體所深耕全超導託卡馬克技術研究，佈局高温超導材料在聚變磁體中的應用研究。其聚焦強場高載流磁體技術驗證，突破電纜繞制、導體集成、接頭製備等關鍵技術瓶頸，攻克聚變高温超導百千安級電流引線、數萬安級CICC導體、納歐級導體低阻接頭、亞米級線圈製備系列關鍵技術及關鍵裝備平台搭建。此外，等離子體所在低温超導導體及接頭等磁體關鍵技術領域也取得突破性進展，如攻克接頭電阻納歐級批量化穩定製備技術，實現大尺寸磁體毫米級高精度成型，為託卡馬克裝置工程化奠定基礎。

本次成果實現了超高場全超導穩態磁體領域國際共同面臨的關鍵技術突破，實現了關鍵材料、工藝、製備100%自主可控，為高場科學儀器的研發提供關鍵技術支撐，助力強場科學研究領域的創新發展。