“夸父”再上新！聚變堆遙操作系統(tǒng)測試平臺研制成功

9月15日，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所牽頭承擔，聚變堆主機關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”（CRAFT）遙操作系統(tǒng)測試平臺通過專家組測試與驗收。經(jīng)實驗現(xiàn)場測試鑒定，該系統(tǒng)包層維護機器人負載60噸，環(huán)向轉(zhuǎn)運精度正負3.1毫米，垂直吊運精度正負3.8毫米；重載機械臂負載2.5噸，靈巧雙臂末端重復定位精度正負0.01毫米，是目前聚變領(lǐng)域綜合參數(shù)水平一流的遙操作系統(tǒng)。

聚變堆遙操作系統(tǒng)測試平臺。（受訪者提供）

　　在聚變裝置中，包層和偏濾器等堆芯部件在運行過程中受高熱負荷、強磁場和中子輻照等極端工況耦合作用，容易出現(xiàn)損傷，必須借助機器人系統(tǒng)進行遠程維護。盡管工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展迅速，但無法同時滿足耐輻照、超大負載、高精度和靈活作業(yè)等堆芯部件維護需求。該遙操作系統(tǒng)測試平臺的建設(shè)，旨在解決聚變堆強輻射和狹小空間下超大部件高精度檢測維護這一技術(shù)瓶頸，為未來聚變堆穩(wěn)定運行與商用化推進提供核心工程驗證平臺。

　　針對堆芯部件快速維護這一技術(shù)挑戰(zhàn)，項目團隊在材料、結(jié)構(gòu)、感知、控制和可靠性等方面進行技術(shù)攻關(guān)，解決了極端環(huán)境下大型機器人結(jié)構(gòu)復雜、變形大與聚變堆高可靠性、高精度維護需求之間的矛盾，首次驗證了大模塊包層高精度快速更換和偏濾器靶板正面維護的工程可行性，進一步縮短檢維修周期，提升聚變堆運行效率。

　　遙操作系統(tǒng)測試平臺的成功研制，標志項目團隊成功突破以上技術(shù)壁壘，實現(xiàn)了國產(chǎn)化自主可控。相關(guān)技術(shù)不僅能為國內(nèi)外下一代聚變裝置提供遙操作技術(shù)驗證與系統(tǒng)支撐，還可拓展應用到核電檢修、航空航天、重型機械、應急救援等領(lǐng)域。（記者陳諾、戴威）

【責任編輯:陳聽雨】