我國聚變研究的戰略目標，就是促使核聚變能在可能的條件下，儘早在中國使用。由於聚變堆的設計和建造是一項長週期的工程，必須從現在就開始進行之後的聚變堆集成設計和關鍵技術研發。中國聚變工程實驗堆CFETR（China Fusion Engineering Test Reactor）是在吸收消化設計基礎上，開展我國聚變工程實驗堆工程概念設計。吸收消化先進磁約束聚變裝置設計的關鍵技術，進行聚變堆的集成設計及其關鍵技術的研發，對於中國完全掌握設計和建造下一代聚變堆的技術有著重要戰略意義。
裝置總體研究室承擔的主機系統概念設計工作，通過理論和實驗研究等手段對目前開展的中國聚變工程實驗堆的關鍵系統和部件概念設計進行了詳細的規範、分析和總結。相比較等同期國外聚變堆裝置，率先完成了滿足三種位形的超導磁體系統、遙操作維護、真空室等主機工程概念設計和工程可行性評估。主要包括：
（1）主機設計技術參數要求
（2）超導磁體系統概念設計
（3）超導方案真空室概念設計
（4）超導方案杜瓦及冷屏概念設計
（5）超導方案內部部件概念設計
（6）超導方案遙操作系統概念設計
（7）超導方案裝配及系統概念設計
研究成果主要有
項目組結合關鍵系統和部件在概念設計的具體優化過程，系統概括了各主要關鍵子系統部件在下一步具體設計過程中需要嚴格遵行的設計原則和實施方法。開展的工作對於完成中國聚變工程實驗堆工程概念設計、樹立大科學工程項目工程設計總體管理及標準化以及培養未來的聚變堆設計隊伍有著長遠意義。
（1）完成中國聚變工程試驗堆（CFETR）總體集成工程設計，系統完成大型超導磁體系統、多種偏濾器位型、包層和內部部件設計；實現等離子體中心場強5.0T，縱場超導磁體最高磁場11T，以及超導中心螺管磁體最大可提供165wb伏秒的物理設計要求。
（2）根據聚變特殊環境要求，開展了CFETR遙操作維護工具結構設計並進行可靠性研究。基於結構設計開展了RH相關運動學、動力學分析，進行了RH控制系統設計研究。
（3）完成CFETR協同設計平臺設計及硬件搭建，採用PLM協同平臺解決方案，為項目提供協同管理、流程管理、信息共享、軟件集成等服務，實現CFETR多地域的合作。建立全球協同設計平臺，實現中美、中法、中芬等聯合實驗室的協同設計。
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