应用超导工程技术研究室(三室)
等离子体物理研究所应用超导工程技术研究室(三室)以聚变装置及国民经济对超导技术的战略需求为导向,瞄准国际前沿,致力于解决超导应用核心难题,发展相关工艺与技术,是我国聚变超导工程领域具有国际影响力的重要研发力量。

研究室概况
等离子体物理研究所应用超导工程技术研究室(三室)以聚变装置及国民经济对超导技术的战略需求为导向,瞄准国际前沿,致力于解决超导应用核心难题,发展相关工艺与技术,是我国聚变超导工程领域具有国际影响力的重要研发力量。
主要研究方向
聚变超导磁体及导体研制技术
市场化超导应用技术与拓展
高温超导材料在聚变磁体中的应用研究
研究覆盖从超导线材、电缆、导体到磁体的完整技术链条,涉及超导电缆绞制、高强高韧护套、焊接、导体集成、磁体绕制、热处理、绝缘处理等关键技术。
科研平台与装备
国内唯一聚变CICC导体制备平台(干米级)
可开展大电流导体设计与工艺、金属护套材料焊接与形变、检测技术等研究。
线圈绕制、接头研制、超导成相热处理、绝缘处理等磁体制备完备装备平台
适用螺管型、D型、圆形等不同类型磁体绕制。
国际领先的超导磁体研究系统
涵盖材料、部件、磁体的完整测试系统,包括最完备超导材料综合性能研究实验平台(温度4.2-1273K,磁场19T)、国内唯一可开展50 kA级别超导导体电磁特性测试平台(在建Max 16.5T/100kA)、不同尺寸系列大型超导磁体测试平台(最大L18.5×W14×H3m,电流90kA)。
高温、低温超导材料密绕型用户磁体设计、研制与特性测试全套装备
代表性成果
ITER 70公里TF、PF、CC导体制造
研究室完成ITER 70公里TF、PF、CC导体制造,唯一一次性100%通过ITER国际组织测试,ITER TF导体中方承担最少但性能最高。
REBCO带材的导体实现10.85T背场80 kA稳定运行
基于REBCO带材的导体实现10.85T背场80 kA稳定运行,并验证了干米级导体实现工艺。
2020年研制首台15T/77mm孔径NbTi+Nb3Sn实验类超导磁体
2020年研制首台15T/77mm孔径NbTi+Nb3Sn实验类超导磁体。
2024年研制全国产15T/150mm孔径全超导磁体
2024年研制全国产15T/150mm孔径全超导磁体。
2026年实现35.1特斯拉中心稳态磁场世界纪录
2026年,联合国内多家机构研制全超导磁体实现35.1特斯拉中心稳态磁场,创造新的世界纪录。
设计制备全球最大CRAFT TF线圈
大型磁体技术达到国际一流水平,设计制备全球最大CRAFT TF线圈,总重约590吨,磁体绕组质量为230吨,稳态运行电流98 kA。
BEST高温超导中心螺管线圈
BEST高温超导中心螺管线圈完成满工况参数测试,线圈实测稳定载流60千安,储能6.03兆焦,最大磁场变化率每秒5.1特斯拉,接头电阻0.87纳欧,关键指标和核心性能达到国际领先水平,线圈从超导材料、结构设计到成套制备工艺均实现完全国产化。
人才队伍
刘方 研究员
博导,主攻聚变超导实验技术及高场高温超导磁体研制,任超导测试实验室技术负责人,牵头实验室通过ITER国际认证,建成ITER超导线基准实验室。
高鹏 研究员
入选中国科学院百人B类人才,专注15T以上大孔径高场全超导磁体研制,获中国专利奖银奖。
金环 研究员
博导,青促会会员、安徽省杰青,主要从事CICC型超导导体/磁体研制,获省部级技术发明奖。
研究室现有科研人员约40人(其中博导7名、硕导8名,博士后十余人),工程技术人员约50人,研究生70余人,形成了一支以中青年学术骨干为主体、结构合理、创新能力突出的研究队伍。
国际合作与研究生培养
研究室与德国慕尼黑工业大学、法国ITER/CEA、俄罗斯电缆研究所、日本室兰工业大学及核融合科学研究所、意大利ENEA、瑞士CERN、美国加州伯克利、荷兰Twente大学、澳大利亚昆士兰大学等国际权威机构保持长期合作,开展研究生联合培养与学术交流。
研究生专业需求涵盖超导工程技术、电磁场数值分析、流体力学、机械设计及制造、材料学、低温工程、电工理论及新技术等,毕业去向包括科研机构及高校、出国留学、外资企业、高新技术公司等。
应用超导工程技术研究室(三室)
等离子体物理研究所应用超导工程技术研究室(三室)以聚变装置及国民经济对超导技术的战略需求为导向,瞄准国际前沿,致力于解决超导应用核心难题,发展相关工艺与技术,是我国聚变超导工程领域具有国际影响力的重要研发力量。

研究室概况
等离子体物理研究所应用超导工程技术研究室(三室)以聚变装置及国民经济对超导技术的战略需求为导向,瞄准国际前沿,致力于解决超导应用核心难题,发展相关工艺与技术,是我国聚变超导工程领域具有国际影响力的重要研发力量。
主要研究方向
超导材料/导体/磁体综合性能测试技术
聚变超导磁体及导体研制技术
市场化超导应用技术与拓展
高温超导材料在聚变磁体中的应用研究
研究覆盖从超导线材、电缆、导体到磁体的完整技术链条,涉及超导电缆绞制、高强高韧护套、焊接、导体集成、磁体绕制、热处理、绝缘处理等关键技术。
科研平台与装备
国内唯一聚变CICC导体制备平台(干米级)
可开展大电流导体设计与工艺、金属护套材料焊接与形变、检测技术等研究。
线圈绕制、接头研制、超导成相热处理、绝缘处理等磁体制备完备装备平台
适用螺管型、D型、圆形等不同类型磁体绕制。
国际领先的超导磁体研究系统
涵盖材料、部件、磁体的完整测试系统,包括最完备超导材料综合性能研究实验平台(温度4.2-1273K,磁场19T)、国内唯一可开展50 kA级别超导导体电磁特性测试平台(在建Max 16.5T/100kA)、不同尺寸系列大型超导磁体测试平台(最大L18.5×W14×H3m,电流90kA)。
高温、低温超导材料密绕型用户磁体设计、研制与特性测试全套装备
代表性成果
ITER 70公里TF、PF、CC导体制造
研究室完成ITER 70公里TF、PF、CC导体制造,唯一一次性100%通过ITER国际组织测试,ITER TF导体中方承担最少但性能最高。
REBCO带材的导体实现10.85T背场80 kA稳定运行
基于REBCO带材的导体实现10.85T背场80 kA稳定运行,并验证了干米级导体实现工艺。
2020年研制首台15T/77mm孔径NbTi+Nb3Sn实验类超导磁体
2020年研制首台15T/77mm孔径NbTi+Nb3Sn实验类超导磁体。
2024年研制全国产15T/150mm孔径全超导磁体
2024年研制全国产15T/150mm孔径全超导磁体。
2026年实现35.1特斯拉中心稳态磁场世界纪录
2026年,联合国内多家机构研制全超导磁体实现35.1特斯拉中心稳态磁场,创造新的世界纪录。
设计制备全球最大CRAFT TF线圈
大型磁体技术达到国际一流水平,设计制备全球最大CRAFT TF线圈,总重约590吨,磁体绕组质量为230吨,稳态运行电流98 kA。
BEST高温超导中心螺管线圈
BEST高温超导中心螺管线圈完成满工况参数测试,线圈实测稳定载流60千安,储能6.03兆焦,最大磁场变化率每秒5.1特斯拉,接头电阻0.87纳欧,关键指标和核心性能达到国际领先水平,线圈从超导材料、结构设计到成套制备工艺均实现完全国产化。
人才队伍
刘方 研究员
博导,主攻聚变超导实验技术及高场高温超导磁体研制,任超导测试实验室技术负责人,牵头实验室通过ITER国际认证,建成ITER超导线基准实验室。
高鹏 研究员
入选中国科学院百人B类人才,专注15T以上大孔径高场全超导磁体研制,获中国专利奖银奖。
金环 研究员
博导,青促会会员、安徽省杰青,主要从事CICC型超导导体/磁体研制,获省部级技术发明奖。
研究室现有科研人员约40人(其中博导7名、硕导8名,博士后十余人),工程技术人员约50人,研究生70余人,形成了一支以中青年学术骨干为主体、结构合理、创新能力突出的研究队伍。
国际合作与研究生培养
研究室与德国慕尼黑工业大学、法国ITER/CEA、俄罗斯电缆研究所、日本室兰工业大学及核融合科学研究所、意大利ENEA、瑞士CERN、美国加州伯克利、荷兰Twente大学、澳大利亚昆士兰大学等国际权威机构保持长期合作,开展研究生联合培养与学术交流。
研究生专业需求涵盖超导工程技术、电磁场数值分析、流体力学、机械设计及制造、材料学、低温工程、电工理论及新技术等,毕业去向包括科研机构及高校、出国留学、外资企业、高新技术公司等。


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