A low-temperature-resistant and high-strength stainless-steel jacket is a key component in the superconducting magnet of a fusion reactor.The development of cryogenic structural materials with high strength and toughn...A low-temperature-resistant and high-strength stainless-steel jacket is a key component in the superconducting magnet of a fusion reactor.The development of cryogenic structural materials with high strength and toughness poses a challenge for the future development of high-field superconducting magnets in fusion reactors.The yield strength of the International Thermonuclear Experimental Reactor developed for low-temperature structural materials at 4.2K is below 1100MPa,which fails to meet the demand for structural components with yield strengths exceeding 1500MPa at 4.2K in the future fusion reactors.CHSN01(formerly N50H),which is a low-temperature structural material developed in China,exhibits exceptional strength and toughness,thereby making it highly promising for practical applications.Recently,a 30 t jacket measuring approximately 5000m in total length was produced.Its low-temperature mechanical properties were tested using a sampling method to ensure compliance with application requirements.This paper presents the experimental data of the CHSN01 jacket and tests of the physical properties of the material in the temperature range of 4–300 K.The physical properties were unaffected by magnetic field.Furthermore,this paper discusses the feasibility of employing CHSN01 as a cryogenic structural material capable of withstanding high magnetic fields in next-generation fusion reactors.展开更多
【美国《联邦公报》网站2026年2月26日报道】美国核管会(NRC)近日发布《聚变装置监管框架》拟议规则,向公众征求意见。相关规则将在征求意见结束后定稿,并计划于今年10月正式实施。此举标志着美国在确立清晰、具体的聚变能源监管体系方...【美国《联邦公报》网站2026年2月26日报道】美国核管会(NRC)近日发布《聚变装置监管框架》拟议规则,向公众征求意见。相关规则将在征求意见结束后定稿,并计划于今年10月正式实施。此举标志着美国在确立清晰、具体的聚变能源监管体系方面迈出关键一步。根据拟议规则,核管会计划修订现有《联邦法规》第10篇第30部分(10 CFR Part 30)副产品材料监管框架,将其适用范围扩展至聚变装置,建立涵盖聚变装置相关副产品材料持有、使用和生产活动的许可监管体系。该框架采用技术包容、风险指引和绩效导向原则,以适应多种预期聚变装置设计,并根据不同装置可能涉及的放射性材料数量实施差异化监管。展开更多
【本刊2026年2月综合报道】2026年1月,美国橡树岭国家实验室(ORNL)宣布将与相关方合作建设两座聚变材料测试设施,即高热通量材料测试设施和聚变堆增殖包层测试设施。1月28日,橡树岭国家实验室、Type One能源公司(Type One Energy)与田...【本刊2026年2月综合报道】2026年1月,美国橡树岭国家实验室(ORNL)宣布将与相关方合作建设两座聚变材料测试设施,即高热通量材料测试设施和聚变堆增殖包层测试设施。1月28日,橡树岭国家实验室、Type One能源公司(Type One Energy)与田纳西大学诺克斯维尔分校联合宣布,将合作在田纳西流域管理局(TVA)布尔伦(Bull Run)能源综合基地建设高热通量设施,用于评估聚变装置极端工况下材料的性能,重点服务于第一壁和偏滤器等面向等离子体部件的研发与验证。这些部件在聚变装置运行中承受最高热负荷和最严苛环境。展开更多
在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源...在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源控制系统的RISC-V微控制器。设计的实现采用了诸如数据前推和分支预测等流水线相关技术以创建一个单发射五级流水线微控制器。这款微控制器已成功通过预定的测试集,并能在高云Tang Primer 25K开发板上顺利运行RT-Thread嵌入式实时操作系统的运行测试。在功耗受限的条件下,此RISC-V微控制器能够高效地执行数据处理,满足可控核聚变领域对嵌入式微控制器开源可定制化设计及可靠性的需求。展开更多
基金supported in part by the National Natural Science Foundation of China(No.12305196)Anhui Provincial Natural Science Foundation(No.2308085QA23)+1 种基金Open Fund of Magnetic confinement Fusion Laboratory of Anhui Province(No.2023AMF03003)Science Foundation of Institute of Plasma Physics,Chinese Academy of Sciences(No.DSJJ-2024-10).
文摘A low-temperature-resistant and high-strength stainless-steel jacket is a key component in the superconducting magnet of a fusion reactor.The development of cryogenic structural materials with high strength and toughness poses a challenge for the future development of high-field superconducting magnets in fusion reactors.The yield strength of the International Thermonuclear Experimental Reactor developed for low-temperature structural materials at 4.2K is below 1100MPa,which fails to meet the demand for structural components with yield strengths exceeding 1500MPa at 4.2K in the future fusion reactors.CHSN01(formerly N50H),which is a low-temperature structural material developed in China,exhibits exceptional strength and toughness,thereby making it highly promising for practical applications.Recently,a 30 t jacket measuring approximately 5000m in total length was produced.Its low-temperature mechanical properties were tested using a sampling method to ensure compliance with application requirements.This paper presents the experimental data of the CHSN01 jacket and tests of the physical properties of the material in the temperature range of 4–300 K.The physical properties were unaffected by magnetic field.Furthermore,this paper discusses the feasibility of employing CHSN01 as a cryogenic structural material capable of withstanding high magnetic fields in next-generation fusion reactors.
文摘【美国《联邦公报》网站2026年2月26日报道】美国核管会(NRC)近日发布《聚变装置监管框架》拟议规则,向公众征求意见。相关规则将在征求意见结束后定稿,并计划于今年10月正式实施。此举标志着美国在确立清晰、具体的聚变能源监管体系方面迈出关键一步。根据拟议规则,核管会计划修订现有《联邦法规》第10篇第30部分(10 CFR Part 30)副产品材料监管框架,将其适用范围扩展至聚变装置,建立涵盖聚变装置相关副产品材料持有、使用和生产活动的许可监管体系。该框架采用技术包容、风险指引和绩效导向原则,以适应多种预期聚变装置设计,并根据不同装置可能涉及的放射性材料数量实施差异化监管。
文摘【本刊2026年2月综合报道】2026年1月,美国橡树岭国家实验室(ORNL)宣布将与相关方合作建设两座聚变材料测试设施,即高热通量材料测试设施和聚变堆增殖包层测试设施。1月28日,橡树岭国家实验室、Type One能源公司(Type One Energy)与田纳西大学诺克斯维尔分校联合宣布,将合作在田纳西流域管理局(TVA)布尔伦(Bull Run)能源综合基地建设高热通量设施,用于评估聚变装置极端工况下材料的性能,重点服务于第一壁和偏滤器等面向等离子体部件的研发与验证。这些部件在聚变装置运行中承受最高热负荷和最严苛环境。
文摘在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源控制系统的RISC-V微控制器。设计的实现采用了诸如数据前推和分支预测等流水线相关技术以创建一个单发射五级流水线微控制器。这款微控制器已成功通过预定的测试集,并能在高云Tang Primer 25K开发板上顺利运行RT-Thread嵌入式实时操作系统的运行测试。在功耗受限的条件下,此RISC-V微控制器能够高效地执行数据处理,满足可控核聚变领域对嵌入式微控制器开源可定制化设计及可靠性的需求。
