美国完成ITER关键部件首运，ECH传输线开启聚变加热新阶段

近期，美国能源部直属的US ITER项目办公室宣布，首批电子回旋加热(ECH)传输线组件已在田纳西州橡树岭ARMEC Corp.完成出厂验收，正式装船发往法国ITER工地。这批尖端硬件，将担负起把170GHz、兆瓦级微波能量从回旋管源高效输送至托卡马克端口塞的重任，为等离子体启动和实时控温提供“遥控器”。

据了解，电子回旋加热(ECH)利用电子在磁场中的天然回旋频率(f=28GHz·B(T))实现“点对点”能量耦合。ITER选用170GHz，让微波由回旋管产生，经高真空波导传输，由可转向反射镜注入等离子体，电子吸收后温度瞬间升至数keV，再通过碰撞把能量传给离子，实现局部升温、电流驱动或抑制磁流体不稳定性——被公认为“最可控、最局域”的辅助加热手段之一。

本次交付的整套传输线由10大核心部件组成：波导、开关、弯头、耦合器、波纹管、抽气口、膨胀节、直流阻断器、偏振器、适配器——这些都由美国制造，研发、设计、制造、测试。小到一颗螺栓，大到6米长的铝波导，都在美国本土完成。

美国提供的这项技术是更广泛的电子回旋共振加热系统的一部分，该系统利用独特的功率、脉冲长度和微波频率范围，提供高强度微波辐射束，从而帮助启动和控制等离子体。该系统设计和采购的一大挑战在于确保沿传输线长度方向的功率损耗或微波模式变化降至最低。