追逐“人造太陽”：中國核聚變研究從跟跑并跑到領跑

2017-11-29 17:08:49 科技日報　點擊量：評論 (0)

它是目前世界上規(guī)模僅次于國際空間站的大科學工程計劃，俗名叫人造太陽。它的全名叫國際熱核聚變實驗堆（ITER），是一個超導托卡馬克聚變裝置。所謂托卡馬克，就是用強磁場來約束高溫等離子體，因為任何物質(zhì)都不

它是目前世界上規(guī)模僅次于國際空間站的大科學工程計劃，俗名叫“人造太陽”。

它的全名叫國際熱核聚變實驗堆（ITER），是一個超導托卡馬克聚變裝置。所謂托卡馬克，就是用強磁場來約束高溫等離子體，因為任何物質(zhì)都不能承受核聚變造成的億度高溫。

參與建設它的“七方”包括了世界上主要的核聚變技術開發(fā)國家，這當然不能少了中國。

今年，是我國加入ITER計劃十周年！

“十年來，我國認真履行承諾和義務，承擔的ITER采購包制造任務全部簽署得到落實，嚴格按照時間進度和標準，高質(zhì)量地交付了有關制造設備和部件，展示了中國創(chuàng)造和制造的實力，受到ITER參與各方的充分肯定。”11月28日，在科技部主辦的“ITER十年——回顧與展望”會議上，科技部部長萬鋼表示。

借ITER計劃，中國部分核聚變技術走向世界前列

ITER的構成相當復雜，需各項超前技術。我國陸續(xù)承擔了ITER計劃18個采購包的制造任務，涵蓋了ITER裝置幾乎所有的關鍵部件，制造任務由上百家科研院所、企業(yè)承擔。

“參與ITER項目的十年，是中國核聚變技術能力與管理水平大跨步前進的十年。” 科技部中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心主任羅德隆說。

我國先后建成并升級改造了中國環(huán)流器二號A和東方超環(huán)EAST，深入探索實現(xiàn)聚變能源的工程、物理問題。

中國環(huán)流器二號A是我國第一個帶偏濾器的大型托卡馬克聚變研究裝置。該裝置2009年在國內(nèi)首次實現(xiàn)了高約束模式運行。

東方超環(huán)是世界上第一個“全超導非圓截面托卡馬克裝置”。2017年7月3日，EAST首次實現(xiàn)5000萬度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運行，創(chuàng)造世界紀錄。華中科大和中科大兩所高校也建設了自己的實驗裝置。

中科院院士萬元熙說：“中國的超導技術因ITER得到長足發(fā)展，如高功率的連續(xù)波加熱、遙控機器人維護以及材料、大型低溫系統(tǒng)、大型電源……這十年來，中國在聚變的各個領域都迅速發(fā)展，有些走到了世界前列。”

數(shù)千名科研工作者參與，人才團隊形成品牌

ITER十年，也是中國核聚變工程技術人才與團隊持續(xù)儲備的十年。

“10年前，四部委開展了人才培養(yǎng)計劃，希望用4年時間能夠培養(yǎng)1000個工程、物理和管理人才，我們做到了這一點。”中科院院士李建剛說。

十年來，ITER組織中方職員數(shù)量持續(xù)上升，目前有74人，占比為9.4%，為歐盟外的六方之首。截至2016年底，超過3400名科學家和2700名研究生參與了ITER計劃的相關研究。

期間，ITER組織的中方機構從一張白紙起步，建立了符合國際大科學工程規(guī)律的管理機制，為我國聚變領域科技在國際上由跟跑者向領跑者奮進保駕護航。