我国80kA高温超导电缆通过极端测试，为下一代“人造太阳”强磁场打下基础

近日，中国科学院等离子体物理研究所（ASIPP）联合瑞士等离子体中心（SPC）在国际超导领域期刊《Superconductor Science and Technology》上联合发表成果，宣布其研发的全尺寸高温超导电缆成功通过极端测试。

该电缆在80kA电流与10.85T强磁场（相当于约830kN/m的电磁载荷）的共同作用下保持稳定，标志着我国在面向未来核聚变装置的高性能超导磁体底层电缆技术上取得关键突破。

为满足下一代聚变装置（如中国聚变工程实验堆CFETR）对更强磁场、更小体积的需求，研究团队选用REBCO高温超导材料，并创新设计出“扭绞叠带开槽结构（TSSC）”电缆。该结构通过紫铜开槽骨架固定超导带材，并采用真空锡焊工艺将其固化为整体，再以高强不锈钢护套加固，有效抵抗了强磁场与大电流产生的巨大电磁力，防止了超导性能的衰减。

在全球唯一能同时提供10.85T磁场和100kA级电流的瑞士SULTAN测试设施中，这根长2.8米的电缆原型历经167次严酷的电磁循环考验，其关键性能指标在初期仅出现1.3%的轻微下降后便保持稳定。这验证了该设计能够克服高温超导材料在极端工况下的机械退化问题，其830kN/m的电磁载荷承载能力目前处于国际同类技术前列。

本次测试成功验证了我国自主创新的高温超导电缆结构在极端电磁环境下的工程可行性与稳定性，为未来建造紧凑型、高场强的聚变堆超导磁体提供了重要的技术储备和实验依据，是推动核聚变能源从实验走向工程应用的关键一步。