国际热核聚变实验堆（ITER）是目前世界上在建的规模最大、技术最先进的磁约束聚变装置——一个承载着人类“人造太阳”梦想的国际大科学工程。其核心是一个托卡马克（Tokamak）装置，通过强大的超导磁体系统将等离子体约束在极端高温（1.5亿°C）下，以实现可控核聚变。

然而，这一庞然大物在工作时会产生极其恶劣的电磁环境。ITER托卡马克装置周围存在着强度极高的静磁场和交变磁场。在等离子体破裂（Disruption）等极端事件中，感应产生的巨大涡流和电磁力可达数兆牛顿级别。同时，聚变反应产生的高能中子和次级γ射线也对超导磁体构成严重威胁。

这种极端环境对安装在ITER装置上的成千上万个电子系统、诊断设备、仪表与控制（I&C）组件提出了前所未有的挑战。这些设备必须能够在强磁场、强辐射和极端热负荷下长期稳定运行，任何一个关键设备的失效都可能导致实验中断甚至重大安全事故。

ITER合规磁屏蔽正是为应对这一极端环境挑战而设计的高性能磁屏蔽解决方案。它采用坡莫合金（高磁导率）与低碳钢（高磁饱和强度）的复合屏蔽结构，或根据具体应用场景选择硅钢片等材料，为ITER的关键电子设备、诊断系统、中性束注入器（NBI）、低温阀门及各类敏感仪器提供可验证、可追溯的合规磁屏蔽保护，确保其满足ITER严格的电磁兼容（EMC）与辐射安全要求

• 满足ITER极端环境要求：专为ITER托卡马克装置的强静态磁场、瞬态电磁脉冲、中子/γ辐射及高温等多重极端环境耦合设计

• 复合屏蔽，各司其职：坡莫合金（高磁导率） 负责精细衰减弱磁场；低碳钢/硅钢片（高磁饱和强度） 负责承受强磁场冲击而不磁饱和——两者协同实现全强度范围覆盖

• 可验证的屏蔽效能：采用Ansys Maxwell等有限元仿真软件进行磁场模拟与结构优化。设计目标如将120 mT的强磁场衰减至60 mT以下。实验验证表明，可有效将磁场屏蔽至50-60 mT

• 通过严苛的耐受性测试：ITER要求所有安装在强磁场区域的电子设备必须事先通过磁场耐受性测试。我们的屏蔽方案协助客户电子系统在140 mT甚至180 mT的测试磁场下保持正常工作

• 一站式合规服务：提供从磁场环境评估、材料选型、屏蔽结构仿真设计、样件制造到耐受性测试支持的全链条服务，协助客户满足ISO 18518《磁聚变设施安全系统要求》 等ITER相关合规标准

屏蔽原理：坡莫合金磁屏蔽为干扰磁场提供一条低磁阻路径。当外部强磁场遇到坡莫合金屏蔽层时，磁力线优先选择通过屏蔽体“绕道而行”，而非穿透屏蔽体进入被保护的电子设备区域。对于需要承受极高磁场冲击的场景，采用低碳钢/硅钢片作为外层——其高饱和磁感应强度（~1.5 T）确保在强磁场下不会磁饱和失效。

ITER的极端电磁环境：ITER托卡马克周围存在极强的静态磁场。例如，ITER径向X射线相机（RXC）电子系统所处位置的磁感应强度高达120 mT。中性束注入器（NBI）束线组件内，若不采取屏蔽措施，磁场强度在漂移管道区域高达~3.5×10⁻² T，在离子源区域约1.2×10⁻² T。低温阀门等敏感设备在ITER馈线柜内同样面临严峻的磁场干扰。

屏蔽效能：采用硅钢片作为屏蔽材料的方案，通过Ansys Maxwell仿真优化设计，可将RXC电子系统处的磁感应强度从120 mT降至60 mT以下，实验验证实际可降至50-60 mT。对于NBI被动磁屏蔽（PMS），采用S235低碳钢板围绕束线容器组装，与主动补偿线圈（ACC）协同工作，将束线内部磁场限制在可接受水平。对于低温阀门等敏感设备，基于有限元法（FEM）的铁镍合金磁屏蔽围栏三维模型可精确计算屏蔽效率。

耐受性验证：ITER要求所有安装在强磁场区域的组件必须事先通过磁场耐受性测试。我们的屏蔽方案已协助客户电子系统在140 mT和180 mT的测试磁场下保持正常工作，完全满足ITER的严格要求