8月20日,由核工業西南物理研究院研制的高溫鋰鉛綜合實驗平臺全面建成并投入運行。該平臺磁場強度高達4 T,哈特曼數達104量級,首次覆蓋了聚變堆芯的典型運行參數區間,是聚變堆液態金屬應用研究的關鍵裝置,綜合性能國際領先。平臺可同步開展液態包層/第一壁磁流體動力學(MHD)效應驗證以及流動鋰鉛環境中的原位力學性能測試,為未來聚變堆建設提供關鍵數據支持。
高溫鋰鉛綜合實驗平臺
液態金屬在磁約束聚變堆的工程化應用長期受制于極高的MHD壓降和結構材料的腐蝕脆化兩大技術瓶頸,至今仍無成熟解決方案。高溫鋰鉛平臺的建成,不僅打造出世界領先的部件級MHD效應驗證環境,也為材料相容性研究提供了不可替代的實驗條件,顯著增強了我國在液態包層與第一壁領域的技術儲備,為聚變堆液態包層的工程化奠定堅實基礎。
超導磁體勵磁曲線,可實現4T/560×560×200mm均勻強磁場環境
液態金屬回路實驗室始建于1991年,率先建成國內首個液態金屬包層/第一壁 MHD 大型實驗平臺,也是全球少數能在強磁場下獲取液態金屬真實流動數據的實驗室之一。實驗室始終聚焦液態金屬包層解決聚變堆燃料自持問題和液態第一壁應對材料輻照問題兩大戰略方向。目前,實驗室已構建多條常溫鎵銦錫及高溫鋰鉛回路,兼顧基礎研究與工程測試,可系統研究液態金屬MHD效應、傳熱及腐蝕性能,為未來聚變堆突破燃料自持及能量提取問題提供全方位支撐。