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  • 在Industeel公司(全球钢铁巨头安赛乐米塔尔集团的全资子公司)位于法国中部的勒克鲁佐工厂中，可生产近450种不同规格等级的钢材，其中最优质的钢材将应用于ITER部件的加工制造。

    第一篇 ITER熔炉

    很久以前的铁器时代，人们意外发现在融化的铁水中加入一丁点碳，就能获得一种更硬而且更耐用的金属材料——这就是钢。 三千多年过去了，钢铁仍然占据人类文明的中心。2013年全世界的钢产量已经超过15亿吨，比20世纪初增加了50%。 然而如今的钢铁[...]

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  • 2014年的影片《星际穿越》中搭载人们前往宜居星球的太空飞船，该飞船由托卡马克提供动力和电力。

    第四篇 聚变与科幻

    1985年，苏共总书记戈尔巴乔夫向美国总统里根提议进行核聚变领域的国际合作研究。这一年核聚变已经持重而引人注意地进入视野，出现在热映电影《回到未来》中。 在这部电影的最后几幕场景中，搭配了最新钚能量电容的跑车穿越时空。这多亏跑车上的一个装置[...]

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  • 由美国采购、韩国现代公司制造、ITER全球物流供应商DAHER负责运输的首个特殊重载货物—变压器于2015年1月17日运抵ITER场址。

    第二篇 最轻的"重载"货物

    2014年11月中旬，在ITER现场9000公里以外的韩国蔚山港口，一段旅程开启了。两个月后，也就是2015年1月，货物安全运抵ITER。 这次旅程的最后片段最为微妙：货物自新年假期中从集装箱船卸下，先经陆运，后用拖车和驳船运输到内海贝尔湖[...]

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  • 5根顶梁柱中的两根已经安装就位，第三根正在施工（如图所示能看见其1/3）。

    第五篇 装配车间顶梁柱高度不断攀升

    当ITER的零部件运抵现场时，首先会送到装配大楼入口的清洗设施，随后送往装配大楼的大厅里进行检验（如果必要），预装后再送往托卡马克装置大厅进行集成。 宽阔的装配大楼面积达6000 m2，容纳一台双桥式起重机（起重能力为1500吨）以及各种操[...]

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Special issue 4

第三篇 维持低温

19世纪末发明的精巧又简单的热水瓶，能够帮你为热咖啡保温。在热水瓶胆内壁和外壁之间，有一段真空作为绝热层阻止热量交换起到保温的作用。

该原理对低温环境也同样适用。利用真空与环境绝热，低温液体能够保持其低温状态数小时。

在ITER托卡马克中，维持低温对超导磁场系统来说至关重要。因为超导磁场系统利用液氦循环冷却至-269 °C（详见ITER期刊第5期），如果这个比冥王星环境温度还低的低温状态不能维持，那么ITER的超导磁体系统将失超而停止等离子体运行。
体积达到16000 m3，高、宽各30米的ITER杜瓦不仅是世界上最大的真空室之一，同时也是迄今为止最为复杂的容器。 (Click to view larger version...)
体积达到16000 m3，高、宽各30米的ITER杜瓦不仅是世界上最大的真空室之一，同时也是迄今为止最为复杂的容器。


为了成功冷却超导磁场系统，该系统必须尽可能与环境隔离。如何做到呢？将该系统相应的设备与磁体都放到一个巨大的绝热容器中——即一个柱形的称为杜瓦的高30米、宽30米的真空容器。循环冷却磁体系统的液氦与托卡马克环境间有大约300°C的温差。通过安装中间绝热层——热屏来降低巨大的温度梯度。ITER热屏蔽层与磁体相距约10厘米，并且主动冷却到-193°C。热屏蔽层与杜瓦是比我们呼吸的空气稀薄一百万倍的真空，从而阻止了两者之间的热交换。

ITER的杜瓦总体积达到16000 m3，不仅是世界上最大的真空室之一1，同时也是迄今为止最为复杂的容器。

与保温瓶具有完整表面不同的是，ITER的杜瓦设计有大约280个穿孔，某些穿孔有4米深。这些穿孔将提供管道、电路、加热系统、诊断系统和远程操作系统等的接口。穿孔将进行防漏处理以避免破坏杜瓦内的真空环境。
Larsen & Toubro公司已经于2014年初开始为ITER建造杜瓦。杜瓦这个庞大柱状物的首段组件——由Le Creusot钢铁厂生产的钢材将于2015年9月运抵印度工厂。 (Click to view larger version...)
Larsen & Toubro公司已经于2014年初开始为ITER建造杜瓦。杜瓦这个庞大柱状物的首段组件——由Le Creusot钢铁厂生产的钢材将于2015年9月运抵印度工厂。


然而接口和波纹管的防漏处理并不是唯一的挑战。在低温下材料会发生"放气"——即释放材料中微量的气体。放气会影响杜瓦的真空度，因而需要设置低温泵2来除去这些气体分子。

除了绝热功能，ITER的杜瓦还具有结构力学的功能。负责杜瓦的工程师Igor Sekachev说，"杜瓦与ITER装置机械连接，因此从这个意义上看，杜瓦是结构组件的一部分。用于支撑的混凝土和钢铁基座总重量达到23000吨，其中杜瓦自重3850吨，而真空容器、磁体系统和热屏重达18900吨。"

曾经为火星轨道探测器曼加里安号（Mangalyaan）制造火箭、天线和雷达的印度Larsen & Toubro公司已经于2014年初开始为ITER建造杜瓦。杜瓦这个庞大柱状物的首段组件——由Le Creusot钢铁厂生产的钢材将于2015年9月运抵印度工厂。

杜瓦的四个主要部件由54段组件组成，他们将在2014年竣工的ITER场址装配车间内完成焊接和组装工作。

ITER托卡马克的安装将与杜瓦同步。杜瓦的基座就是托卡马克装置坑中首个需要安装的组件。待真空室、磁体系统、热屏以及中心螺旋管安装完毕后，杜瓦的顶盖（600吨重）将是最后安装就位的大组件。

脚注1：

只有美国国家航空航天局（NASA）的空间动力装置具有更大的真空体积（22500 m3），该装置用于制造高真空环境测试卫星和其他硬件。2011年，著名电影《复仇者联盟》在此拍摄。

低温泵与常规泵一起用于制造大体积环境（真空室、杜瓦）的高真空，低温泵通过低温吸附气体分子。