能量奇点高温超导磁体实现20.8特斯拉稳态运行 助力核聚变材料测试技术突破

近日，能量奇点自主研制的纯导冷结构高温超导磁体成功励磁至20.8特斯拉，经150分钟稳定运行后安全退磁。

该磁体由20个单饼组成，外直径120mm，单饼绕制直径30mm，为无绝缘结构，采用纯导冷方式运行。该磁体运行的初始温度为10K，在整个励磁过程中温升始终控制在5K以内。该磁体及相关技术将应用于能量奇点自主研制的商用级材料性能测量平台，包括综合物性测量系统、临界电流高场角度依赖性测量系统等。

作为领先的高温超导核聚变装置解决方案提供商，能量奇点每年使用大量高温超导材料进行强场磁体的研制，这些磁体的磁场强度最高可达25特斯拉。超导材料本身的质量对于磁体研制至关重要，为确保磁体性能，我们每年测试、检验大量的高温超导带材。然而，目前广泛使用的商用级综合物性测量系统能够提供的测试磁场大多在9-14特斯拉，最高不超过16特斯拉。因此，我们不得不依靠仿真计算对超导材料在20特斯拉或更高磁场下的性能进行估算，这为磁体研制引入了额外的风险。

全球范围内，仅有少数几处依托于大科学装置的强磁场实验室可以提供超过20特斯拉的测试环境，而这样的测试极为缓慢和昂贵，很难应用于批量化的超导材料性能检测。为解决这一问题，能量奇点自主研制20特斯拉级材料性能测量平台，该平台能够在超过20特斯拉的环境下对材料性能进行检测，且测试成本和速度媲美现有商用级测量系统。超过20特斯拉的纯导冷结构磁体是构成这一测量平台的核心部件。

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