我国首个ISO核聚变领域国际标准发布

陈科

3月14日，笔者从核工业西南物理研究院（以下简称“西物院”）获悉，我国首项核聚变领域的国际标准、ISO发布的首项核聚变领域国际标准《反应堆技术-核聚变反应堆一核聚变堆高温承压部件的热氦检漏方法》（ISO 4233: 2023）已于本月初发布。该标准填补了ISO核聚变领域的标准空白，不仅是我国核聚变标准“走出去”的历史性突破，也是国际核聚变标准零的突破。

西物院研制的国际首台中大型高灵敏度热氦检漏设备。冷桢 摄

磁约束核聚变是利用强大的磁场来约束氘氚等离子体，在高温高压下发生原子核互相聚合作用，实现可控核聚变。核聚变装置运行时，真空室内涉核部件会面对1亿摄氏度以上的高温等离子体和聚变强中子辐照，对承受高压部件的真空密封性能具有极高的要求。如其中的真空室内部件，含有大量焊缝并处在极高真空环境中，运行工况下的密封可靠性至关重要。

热氦检漏是检验聚变堆真空室内高温承压部件（即堆芯部件）真空密封性的核心技术，也是有效保障聚变堆安全稳定运行的关键环节。在科技部重点研发计划和ITER计划等项目支持下，由西物院牵头，联合成都国光电气股份有限公司于2014年开始对ITER高灵敏度大型真空热氦检漏技术进行研究，解决了大型真空室高温下本底漏率性能难以提升、被测部件加热冷却效率低下等难题，设计制造出世界首台满足ITER要求的中大型高灵敏度大型真空热氦检漏设备，检测灵敏度优于国内外同类装置两个数量级，达到国际领先水平。目前，相关研究已在ITER大型真空室部件检漏、磁体支撑部件检漏等方面获得应用，在核电、航空航天、化工等领域具有广泛的应用前景。

我国对热氦检漏技术的成功掌握，也为国际首个核聚变领域国际标准成功立项，及后续标准草案修订起到积极推进作用。在中国国际核聚变能源计划执行中心（ITER中心）的指导和持续推动下，由中核集团统筹组织、西物院主导编制、中核战略规划研究总院核工业标准化研究所参与编制的该国际标准于2021年1月13日正式立项，作为国际第一个核聚变领域标准，其得到了ISO国际标准委员会分委员会主席的肯定和支持，最终历时2年多正式发布。