中国向上 江淮日新 | 为“人造太阳”锻造最强“磁笼” 托起人类聚变能源梦想

　　中安在线、中安新闻客户端讯 你或许听说过“人造太阳”，但你知道约束这个“太阳”的“磁笼子”是如何锻造出来的吗？在合肥市的聚变堆主机关键系统综合研究设施园区内，一群科研工作者为此日夜攻坚。1月12日，记者走进中国科学院等离子体物理研究所磁体制造团队，看他们如何用强磁场“编织”约束上亿摄氏度等离子体的“笼子”，并实现一系列关键技术的自主突破。

聚变堆主机关键系统综合研究设施园区

　　“简单说，‘磁笼子’就是聚变装置的核心区域，形状像一个甜甜圈，用强大磁场把极高温度的等离子体约束在其中进行反应。”等离子体所超导馈线系统工程师冉庆翔向记者解释。由于聚变反应温度可达上亿摄氏度，任何实体材料都无法直接接触，必须依靠磁场实现非接触约束。

　　冉庆翔所在的团队，正是负责制造这一“磁笼”的“硬核工匠”。他们用强磁场构筑“磁笼子”约束亿度等离子体，该团队既承担过EAST全超导磁体的国产化攻坚，又圆满完成国际ITER计划各项采购包任务，用双手将-269℃的超导技术与1亿℃的聚变梦想无缝衔接，诠释了“工匠精神”与“工程实力”的完美融合。

TF磁体线圈盒

　　“大家别被‘高温’二字误导，它指的是相对超导转变温度较高，但相比室温仍是极低温度。”冉庆翔笑着澄清。他攻关的“高温超导电流引线”，被称作聚变装置的“能量动脉”，负责为“磁笼”中的超导磁体供电。

　　“想象一下，用一根铜棒直接连接，室温端的热量会源源不断传导下去，就像一根‘热桥’，瞬间就会破坏磁体的低温环境，导致失去超导性，装置就无法运行。”冉庆祥做了个形象的比喻。他们设计的是一款“复合型”引线：从室温端开始，依次是换热段、高温超导段，最后是与磁体直接相连的低温超导段。这种阶梯式的温度过渡设计，能将漏热控制在极低的水平，大幅降低制冷能耗和运行成本。去年，该团队成功研制出稳态载流能力达100千安的电流引线，创造了该领域的世界纪录。

　　“我们攻克了多材料复合、低接触电阻连接等一系列精密工艺，使得电流引线在系统意外失冷或失超时，能提供足够长的安全响应时间，保障装置有充足时间安全退电，避免设备损毁。”冉庆祥表示，目前，该技术已实现设计、材料、工艺到测试的全链条自主可控，为聚变工程建设提供了可靠的“中国方案”。

　　“过去一年，我们团队50个人做了6万多米导体，人均1200多米。”等离子体所焊接工程师金京告诉记者，团队自主研发的高强高韧不锈钢已投入规模应用。

　　金京坦言，研发过程并不容易，由于这是一项全新的尝试，没有前例可以借鉴，于是他们联合和高校、科研院所、企业一起攻关，通过反复研发、反复实验、反复论证，最终得到了这款高强高韧不锈钢材料。

　　1996年出生的博士后何建，已是团队一线成员。他参与研制的TF磁体进入最后绝缘处理阶段，这是影响磁体长期运行安全的关键一步。作为世界最大D型低温超导磁体，其制造涵盖高精度控制、超低电阻接头、大型焊接等多项技术难点。

　　制造过程并非一帆风顺，何建回忆，在试验线圈绕制阶段，曾因缺乏大尺寸导体操作经验，导致线圈轮廓度严重偏离设计要求。团队通过多轮分析讨论，逐步优化工艺参数，最终实现符合技术标准的成品输出。

　　通过“一根线、一根管”的持续攻坚，团队实现了超导导体从依赖进口到批量出口的跨越；研发预浸渍带绝缘工艺，解决低温环境下的绝缘失效隐患；创新构建大尺寸部件全包络高精度测量网络，让复杂磁体结构的加工与装配误差精准可控。

　　团队将关键部件国产化率从31%提升至100%，并在多项核心指标上达到国际领先，彻底打破国外技术垄断。

　　“2025年任务已圆满完成，2026年我们要全力以赴交付全部部件，进入总装。”金京语气坚定。何建则表示，能参与这项科研进程深感荣幸，新年目标是“漂漂亮亮”完成TF磁体制造与交付，实现项目从开局到收官的全过程闭环。

　　聚变能源被誉为人类清洁能源的“终极梦想”。在这条漫长攻关路上，这群“硬核工匠”正用技术与匠心，一步步将梦想照进现实。（记者 张毅璞 朱晓桐 刘玉才）