近日，位于法國南部卡達拉什正在建造的國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)項目在關鍵部件安裝方面取得重要進展，24臺回旋加速器中的首臺已安裝完成，同時通用原子公司也完成了ITER裝置六個中央螺線管模塊的安裝。
(圖片：ITER組織)
回旋加速器作為ITER輔助加熱系統的關鍵部件，因其在啟動等離子體脈沖方面的作用被稱為“等離子體啟動器”，還能高效產生與等離子體中電子諧振頻率(170 GHz)相匹配的高頻波，故而被稱作“波發生器”。它通過電子回旋共振加熱(ECRH)加熱等離子體中的電子，電子隨后將能量傳遞給離子。
ITER最初基準計劃建造24臺回旋管裝置，由日本、俄羅斯、歐洲、印度分別承擔8臺、8臺、6臺、2臺。首批來自日本和俄羅斯的16臺裝置已通過工廠驗收測試并交付ITER，各團隊將陸續把它們安裝在射頻大樓的“回旋管地板”上。此次由日本國內機構采購的首臺2.7米高的ITER回旋加速器已安裝完畢，連接電源后預計本月晚些時候開始調試，調試亮點之一將是產生第一批射頻波。
ITER是一個重要的國際項目，旨在建造托卡馬克聚變裝置，證明聚變作為大規模無碳能源的可行性。其目標是以500兆瓦功率運行至少400秒，等離子體加熱功率輸入50兆瓦，運行中預計額外輸入300兆瓦電力，且該項目本身不發電。35個國家合作建造ITER，歐盟承擔近一半建設成本，中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國承擔剩余成本。項目于2010年開工，原定2018年首次產生等離子體，2016年推遲至2025年，去年6月又公布修訂計劃，將“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”。新基線要求更強大的無線電波等離子體加熱，因此修改了回旋加速器采購計劃和射頻大樓建設計劃，運行初期需48臺回旋加速器，氘氚等離子體運行第一階段(DT - 1)還需另外24臺，需額外采購并建造附屬建筑和獨立建筑。
在中央螺線管模塊方面，通用原子公司成功完成安裝。ITER的中央螺線管將產生等離子體的大部分磁通量，啟動并維持初始等離子體電流。該磁體由六個獨立模塊組成，每個重量超過27萬磅(122.5噸)，制造耗時超兩年，測試后運往法國堆疊成超18米高、4.25米寬、重量超過1000噸的巨型系統。這個為期15年的模塊生產項目在加利福尼亞州波威市的通用原子公司磁體技術中心完成。通用原子能集團磁聚變能源副總裁韋恩·所羅門表示，作為首家承擔建造如此規模聚變磁體挑戰的私營公司，通用原子公司很自豪能在開發實現聚變能源所需技術方面處于領先地位。
