ITER重力支撑的制造设计、认证测试及关键技术研究

来源：核动力工程杂志2021年第4期北京时间：

作者：张腾, 张博, 王宇, 李鹏远, 何祖娟, 魏海鸿, 孙振超, 侯炳林, 康道安

单位：1.核工业西南物理研究院，成都，610041；2.中国国际核聚变能源计划执行中心，北京，100081；3.中国核动力研究设计院，成都，610213；

摘要：重力支撑（GS）作为国际热核聚变实验堆（ITER）磁体支撑系统的关键部件，不但要承受环向场超导磁体净重以及交变的电磁载荷，同时还需隔离来自杜瓦环的热量以维持环向场超导线圈的热稳定性。本文通过有限元分析和工程测试验证了GS结构设计的可靠性；通过换热分析和真空热交换效率测试验证了热锚连接结构的可靠性；通过全尺寸螺栓77 K疲劳测试验证了螺栓原型件的疲劳性能。在随后的制造过程中，使用液压拉伸器和研制的高精度螺栓伸长量测量装置对所有的螺栓进行了均匀、精确地紧固。真空正压氦检漏的测试结果证明了GS的泄漏率远低于ITER的要求。基于以上工程测试的结果，本文设计的GS的结构是可行的且能运用于ITER装置中。

关键词：国际热核聚变实验堆（ITER）, 重力支撑（GS）, 原型件测试, 换热效率测试, 高精度预紧, 真空正压氦检漏

基金资助：国家磁约束核聚变能发展研究专项（2008GB107000）