7月14日，由等离子体物理研究所自主研发的CRAFT高温超导电流引线顺利通过极端工况下的性能测试，其稳态载流能力突破100kA，创造世界纪录。
一、高温超导电流引线
高温超导电流引线是聚变装置超导磁体系统的“能量动脉”，涉及超导、低温、真空、机械工艺、测控、电源等多个学科，承担着将常温电源与大电流超导磁体连接的关键任务。
具体来说，托卡马克中的超导磁体运行时，往往需要液氮温度（77K）甚至更低的低温环境来维持其超导态，由于电源处于室温状态，因此需要通过电流引线实现室温端电源侧与低温端超导组件间的连接，而电流引线两侧巨大温差引起的传导漏热以及系统运行的焦耳热成为其运行时的主要热损耗。因此，电流引线的设计准则即：在满足其电流传输能力的同时优化其传导漏热，以降低体系的运行成本。
根据结构不同，电流引线可以分为金属电流引线、高温超导电流引线以及珀尔帖（Peltier）电流引线三大类。高温超导电流引线的优势在于：一方面可以使电流引线的高温超导部分运行于超导态，消除了电阻及传输过程中的焦耳热；另一方面，高温超导体属于多元金属氧化物陶瓷材料，其固有的低热导率能有效降低引线高温端向低温端的热传导。由于电流引线运行成本在于系统漏热，因此采用高温超导材料制备的电流引线能显著地降低系统总漏热，不仅能够有效降低电流引线的运行成本，还能提升装置的运行效率和稳定性。
从构成上看，高温超导电流引线是阻性换热器组件（HEX）与高温超导组件（HTS）拼接的二元结构。其中HEX连接室温端，HTS连接低温端。
二、等离子体所的技术积累
近十年来，等离子体所先后完成13对EAST 14kA高温超导电流引线，ITER 10kA、52kA、68kA共66根高温超导电流引线量产以及CRAFT 60kA及100kA高温超导电流引线，同时完成国内外技术和产品输出，完成俄罗斯国家核子研究所（INR RAS）多批12kA和6kA的高温超导电流引线，强磁场16.5kA高温超导电流引线，高能物理研究所10kA高温超导电流引线等，已经全面掌握了超大电流容量高温超导电流引线的设计、研发制造和测试的一整套核心技术。
作为“十三五”国家重大科技基础设施CRAFT项目的重要组成部分，100kA高温超导电流引线设计难度大、制造工艺复杂、质量要求高、测试要求苛刻，需同时满足高载流、低漏热、长失冷安全时间这三个特性。研发团队依靠自主研发，成功实现100kA高温超导电流引线的“设计-材料-工艺-测试”全链条国产化。
测试结果也显示：CRAFT 100kA高温超导电流引线50K氦气冷却流量约为6.5g/s；5K端接头电阻0.4nΩ；LOFA（失冷）时间9分钟；过热安全时间27秒，各项性能指标都大幅优于设计要求，实现100kA载流稳态运行新的世界纪录。
此次100kA高温超导电流引线顺利通过性能测试，也为后续大型聚变装置超导磁体系统的建设和运行奠定了坚实的技术基础。
参考资料：
- https://ipp.cas.cn/xwdt/kydt/202507/t20250716_621309.html
- https://dwwl.ustc.edu.cn/ch/reader/download_pdf_file.aspx?journal_id=dwwlxb&file_name=B3147901C258E4903F02185023CCEB53371256C459E6E47BABABE8FC426E4E49DE5569240BB7ED6EA259362B3EF1C1BCF9F12642EF379C1E6B9E3FC8145C8B14A201D1B42277B33F&open_type=self&file_no=202302001