聚变堆遥操作系统测试平台研制成功

日前，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）遥操作系统测试平台通过专家组测试与验收。

经实验现场测试鉴定，该系统包层维护机器人负载60吨，环向转运精度正负3.1毫米，垂直吊运精度正负3.8毫米；重载机械臂负载2.5吨，灵巧双臂末端重复定位精度正负0.01毫米，是目前聚变领域综合参数水平一流的遥操作系统。

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员潘洪涛告诉记者，包层和偏滤器等堆芯部件在运行过程中受高热负荷、强磁场和中子辐照等极端工况耦合作用，容易出现损伤，必须借助机器人系统进行远程维护。尽管工业机器人技术发展迅速，但无法同时满足耐辐照、超大负载、高精度和灵活作业等堆芯部件维护需求。该遥操作系统测试平台的建设，旨在解决聚变堆强辐射和狭小空间下超大部件高精度检维护这一技术瓶颈，为未来聚变堆稳定运行与商用化推进提供了核心工程验证平台。

“针对堆芯部件快速维护这一技术挑战，我们在材料、结构、感知、控制和可靠性等方面进行技术攻关，解决了极端环境下大型机器人结构复杂、变形大，与聚变堆高可靠性、高精度维护需求之间的矛盾，首次验证了大模块包层高精度快速更换和偏滤器靶板正面维护的工程可行性，进一步缩短检维修周期，提升聚变堆运行效率。”潘洪涛介绍。

不久前，同样由该所牵头承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施项目（CRAFT）关键子系统——离子回旋（ICRF）加热系统顺利通过专家组验收，标志着我国在高功率射频加热技术领域取得新突破。

“两项突破均实现了国产化自主可控，遥操作系统测试平台相关技术不仅能为国内BEST（紧凑型聚变能实验装置）等下一代装置提供遥操作技术验证与系统支撑，还可拓展应用到核电检修、航空航天、重型机械、应急救援等领域。离子回旋加热系统相关技术也将为运载推进、半导体、医疗健康、电子科技等领域提供关键支撑。”中国科学技术大学教授叶民友说。（记者丁一鸣、常河）

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