近日,星環聚能自主研發的全尺寸環向場磁體完成20K(-253.15℃)低溫環境下的勵磁測試,成功勵磁至4.5kA。該磁體高約4米、寬約2米,尺寸與聚變堆裝置一致,為全球首個面向球形托卡馬克聚變堆的全尺寸高溫超導環向場磁體。

測試結果顯示,磁體含線圈盒工程電流密度超過40A/mm²,繞組電流密度達375A/mm²,通流比超過60%,等效裝置中心磁場達3.06T、最大磁場達11.1T,各項指標符合預期。磁體經多次測試性能穩定。
該磁體從高溫超導帶材驗收、線圈繞制、關鍵零部件、制冷系統、信號采集到控制系統,絕大部分環節由星環聚能自主完成。帶材驗收使用自主研發的磁測量與卷對卷設備;線圈繞制使用自主研發的兩代繞線機;制冷系統采用自主研發的4900W液氮溫區冷氦氣制冷機及360W/20K冷氦氣系統;信號采集使用自主研發的EPIC極端物理綜合測試儀;失超檢測使用自主研發的OFDR分布式應變/溫度傳感系統;控制系統基于AI Native開發。
本次測試整體降溫與實驗過程全部實現自動化,各系統運行穩定。該磁體的成功測試為下一代球形托卡馬克裝置CTRFR-1(星環一號)的研制奠定了基礎。



