中央螺線管模塊(圖片：通用原子公司)

近日，國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目迎來關鍵進展，其18米高中央螺線管的第六個也是最后一個110噸超導磁體在美國完成制造和測試，中央螺線管組裝工作預計很快啟動。

ITER聚變裝置的中央螺線管由六個4米高、110噸重的圓柱形模塊組成。每個模塊的制造都極為精密，需用約6公里長的鈮錫超導電纜纏繞而成，整個過程耗時兩年多，涵蓋制造與驗證階段。最后的工廠測試環節，通過模擬模塊在ITER運行期間可能遭遇的條件，來驗證其性能表現。

美國ITER項目及其供應商通用原子公司宣布，位于加利福尼亞州波威的通用原子公司磁體技術中心已完成第六個模塊的測試工作。作為完成中央螺線管堆棧所需的最后一個模塊，第六個生產模塊歷經一系列嚴格測試，包括氦氣泄漏測試、高壓絕緣測試、冷卻至4.5K以及充電至48.5kA等環節，之后還進行了一系列旨在測量超導體竣工性能的測試。

目前，美國ITER項目已交付四個中央螺線管模塊，并將其堆放在法國卡達拉舍建造現場的專用組裝平臺上。第五個模塊正在運輸途中，第六個模塊計劃在未來幾個月內發貨。不過，作為備用模塊的第七個模塊，其制造工作尚未完成。

值得一提的是，美國ITER項目還交付了用于支撐中央螺線管的“外骨骼”結構。該結構由9000多個獨立部件構成，由八家美國供應商制造，能夠使中央螺線管承受其運行時產生的極端力。

ITER磁力系統堪稱迄今為止規模最大的超導系統，由環形磁場線圈、極向磁場線圈、校正線圈以及中心螺線管組成。完全組裝的脈沖磁力系統重量將近3000噸。

ITER項目由33個國家合作建造，歐盟承擔了近一半的建設成本，其余六個成員國(中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國)承擔剩余建設成本。該項目于2010年開工建設，原計劃2018年首次產生等離子體，但2016年ITER理事會將這一目標日期推遲至2025年。去年6月，ITER公布修訂后的項目計劃，旨在“實現科學技術上穩健的初始階段運行，包括2035年實現氘 - 氘聚變運行，隨后實現全磁能和等離子體電流運行”。

在ITER項目中，俄羅斯除提供超導體外，還制造了六個極向磁場線圈之一的PF1線圈，并將其送往施工現場。ITER項目中心(俄羅斯原子能公司下屬機構)主任阿納托利·克拉西爾尼科夫表示，磁力系統是迄今為止最復雜、最強大的系統，是整個未來裝置的基礎，沒有它，ITER的運行基本不可能。他還強調，通過與國際合作伙伴共同努力完成這一階段是共同功績，俄羅斯和本國企業直接參與其中，生產了120噸鈮鈦超導體(與歐洲密切合作成果)以及超過17公里長的鈮錫超導體。