近日,由核工业西南物理研究院(以下简称“西物院”)承担的国际热核聚变实验堆(ITER)气体注入系统(GIS)采购包阀门箱及真空室外注入线在法国ITER组织总部顺利通过制造准备评审(MRR)。
一、ITER气体注入系统核心功能
ITER气体注入系统(Gas Injection System,GIS)是我国首次承接的涉氚采购包,主要负责:
为ITER装置提供等离子体运行、维护、控制和壁处理所需气体
为加热和诊断中性束提供氢气和氘气
为弹丸注入系统(PIS)提供弹丸推进所需要的气体
为聚变装置提供聚变功率紧急关闭功能
二、气体注入系统构成
气体注入系统(GIS)主要由三大子系统构成:
气体分配子系统(Gas Distribution System,GDS):管理多气源(燃料气、杂质气)的存储与分配,确保纯度与压力稳定,主要包括用于分配气体的汇集管道(Manifold),以及两个弹丸注入系统(Pellet Injection System,PIS)阀门箱。
气体加料子系统(Gas Fueling System,GFS):主要包括10个GFS阀门箱以及阀门箱与真空室之间的注入管线,集成了质量流量控制器(MFC)、隔离阀、压力计等,确保能够在强磁场、高辐照环境下实现高精度流量控制。
聚变关闭子系统(Fusion Power Shutdown System,FPSS):主要包含两个FPSS箱体,专用于紧急停机,中止聚变反应。
三、西物院GIS项目推进历程
2019年1月29-30日,由西物院设计的ITER气体注入系统采购包在法国ITER总部顺利通过初步设计评审(PDR)。
2021年7月5-6日,ITER气体注入系统采购包最终设计评审会在成都顺利召开。
2023年10月23日,科技部中国国际核聚变能源计划执行中心(简称“核聚变中心”)与西物院签订《ITER气体注入系统(GIS)阀门箱与控制系统制造与系统集成合同》。这是中方GIS采购安排协议中最后一份制造与集成合同,面临着部件安全等级高、执行进度压力大、设计需求初期未固化等多重挑战,西物院团队自主完成重要安全部件(PIC/SIC)的改制及相关认证,对我国形成聚变标准、推动国家核聚变事业高质量发展具有重要意义。
2025年8月19日,西物院项目团队围绕制造进度计划、制造工艺、质量保证、原材料及器件采购、交付运输等关键内容向ITER组织作了全面汇报和解答,阀门箱及真空室外注入线制造准备评审工作顺利通过,这也标志着该系统正式转入制造环节。首批次4套加料阀门箱预计将在2026年第二季度交付ITER。
下一步,西物院团队将继续加强协作,确保高质量完成履约,为ITER项目顺利实施提供有力支撑。
参考链接:
- https://iterchina.cn/qtzr/info/2018/11091.html
- https://mp.weixin.qq.com/s/bgJki_dRcJUloGVkYQQKcg
- https://www.iterchina.cn/picnews/info/2019/12767.html
- https://www.iterchina.cn/impnews/info/2021/13564.html
- https://www.iterchina.cn/impnews/info/2023/13898.html