我國全超導磁體實現35.10萬高斯穩態強磁場

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本報合肥10月5日電 記者常河、丁一鳴 近日從中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所瞭解到，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及清華大學共同研製的全超導磁體，成功產生35.10萬高斯的穩態強磁場。

磁場無處不在，地球本身就是一個巨大的磁體，其產生的地磁場約0.5高斯，像一把隱形巨傘使地球萬物免遭宇宙射線的侵襲，很多生物也會利用地磁場辨別方向。全超導磁體是由超導材料繞制而成的磁體，可以產生巨大磁場，具有廣闊應用前景。

“我們創新磁體結構，將高低温超導磁體同軸嵌套，並優化協同方法和調控工藝，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。”等離子體物理研究所研究員劉方告訴記者。

在實驗中，該超導磁體在35.10萬高斯穩定運行30分鐘，並安全退磁，充分驗證了技術方案的可靠性。

超導磁體是磁約束核聚變裝置的核心部件之一，可以容納高温等離子體安全“燃燒”。等離子體物理研究所近年來陸續研發100kA高温超導電流引線、納歐級低阻超導接頭技術等，實現了超導磁體材料、設備、系統完全國產化。作為國際熱核聚變實驗堆（ITER）中國工作組重要成員單位之一，該所承擔超導導體、校正場線圈、磁體饋線等眾多采購包。

據介紹，該磁體的成功研製將有效推動核磁共振成像等高端科學儀器裝備的商業化應用，同時也能為核聚變磁體裝置、航天電磁推進、超導感應加熱、超導磁懸浮、高效電力傳輸等多領域的產業化提供關鍵技術支撐。