16日,記者從中科院高能所獲悉,該所高場超導磁體團隊自主研制的超導二極實驗磁體,在新一輪性能測試實驗中取得突破性進展。該磁體在液氦溫度4.2開爾文下雙孔徑內實現超過12特斯拉(T)磁場強度,達到超導線材臨界性能的85%以上。該磁體從結構設計,超導材料、電纜及磁體的制備,到相關的裝備與測試平臺,均基于國內自主技術路線。 高場超導磁體提供的強磁場可以實現高能量帶電粒子束流的軌跡及尺寸控制,是基礎物理研究、先進核聚變能源技術以及高能量粒子加速器建設的核心需求。歐洲及美國未來十年高能物理發展戰略中均把高場超導磁體技術列為優先發展的關鍵核心技術之一;同時,正在開展的熱核聚變實驗堆計劃也無一例外都依賴高場超導磁體技術。 目前,加速器超導磁體的最高磁場強度記錄為歐洲核子研究中心保持的16T無孔徑二極實驗磁體,以及美國費米實驗室2020年創造的14T單孔徑二極實驗磁體。“我們研制的12T雙孔徑超導二極實驗磁體是目前國際上唯一采用不同超導材料組合線圈結構達到12T二極磁場強度的磁體,堪稱加速器超導磁體自主核心技術發展的新里程碑。”中科院高能所研究員徐慶金說。 國際同行如此評價這項工作,“展示了組合線圈結構設計優勢的出色成果”,“10特斯拉以上研究領域非常好的進展”,取得了“非常好的成績”。 徐慶金表示,性能大幅提升的下一代高場超導磁體技術,還有望在高精度醫療、低損耗電力及交通系統等民生領域得到廣泛的應用,助推健康中國建設、碳中和目標的實現以及相關高科技產業群的形成。 |