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人造太阳:中国走在世界前列

2020-03-02

今日科技 2020年8期
关键词:关键部件核聚变底座

国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装7 月28 日在位于法国南部圣保罗-莱迪朗斯镇的该组织总部正式启动。作为参加ITER 项目国家之一,中国的表现十分突出。

ITER总干事贝尔纳·比戈在ITER安装启动仪式发布会上称,中国以快速的工程反应和科研进步,成为各合作方中兑现国际承诺的典范。

国际热核聚变实验堆(ITER)计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程ITER,俗称“人造太阳”。如果取得成功,人类将有望获得几乎用之不竭的能源。

深度参与ITER装置关键部件研发

1985 年,我国与欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国、印度七方,提出了一个名为国际热核聚变实验堆(ITER)的计划。

自2006年开始参与ITER计划,中国作为七方成员之一,承担了ITER 装置近10%的采购包。中科院等离子体物理研究所是中方任务的主要承担单位,涵盖了ITER 装置几乎所有关键部件,由上百家科研院所、企业承担。自2009 年以来主持了超导导体、校正场线圈、磁体馈线系统等制造任务,目前大部分采购包部件已实现全国产化。

作为中国加入ITER 项目的重要技术支撑单位,核工业西南物理研究院承担了ITER 计划中多个关键部件的研制任务,研发的第一壁在国际上率先通过认证,还成功建造了ITER 磁体支撑全尺寸多维静力测试系统,为ITER 装置和后期的安全稳定运行提供了有力保障。这些关键技术的突破,为ITER 装置的建造作出了贡献,同时也为中国自主设计建造聚变堆奠定了坚实的基础。

圆满通过杜瓦底座吊装“大考”

当地时间5月28日,法国南部卡达拉舍,国际热核聚变实验堆重达1250 吨的杜瓦底座平稳地落位于托卡马克装置基坑内临时支撑上,杜瓦底座吊装工作圆满完成,拉开了国际热核聚变实验堆主设备安装的序幕。

杜瓦底座的吊装是中核集团牵头的中法联合体团队到法国以后实现的第一个重大节点和重大安装任务,吊装重量1200 吨,设备最终就位偏差不超过2mm,其复杂程度和技术难度都超过了已经大量建造运行的裂变反应堆,安装工程也没有成熟的经验可以直接借鉴。

ITER 项目部总指挥、中核工程副总经理李强介绍,这是中核集团牵头的中法联合体在疫情严峻时期“逆行”法国取得的重要阶段性成果,其起吊重量和安装精度都打破了中国核能行业大件设备吊装的纪录。

可控核聚变研究,中国没有掉队

值得一提的是,在可控核聚变研究领域,中国没有掉队。从1955 年钱三强等科学家提议开展“可控热核反应”研究,到1965 年中国最大核聚变研究基地设立,再到1984 年“中国环流器一号”建成……一代又一代核聚变人以“夸父追日”般的精神接力奋斗,努力将“人造太阳”的蓝图一步步变为现实。

7 月28 日,国际热核聚变实验堆在法国开启了组装工作。中国承担的采购包研发任务,不管是在研发进度还是在完成质量方面,都处于七方的前列。这使中国在国际核聚变舞台上有了更大话语权。

中国工程院院士李建刚坦言,要将成果真正投入商用、变成每家每户可以用的电,可能至少还需要几十年,但他坚信:“在我的有生之年,一定有一盏灯能被聚变之能点亮。这一盏灯,一定要,也只能在中国。”

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