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中国新一代“人造太阳”总体安装正式开始
  [2019-06-13]  作者:办公室 王旭杰  

日前,中国环流器二号M(HL-2M)装置主机线圈系统在成都成功实现交付,这标志着中国自主研制的新一代“人造太阳”总体安装正式开始,中国人离实现聚变清洁能源的梦想又跨近一步。

一、成功突破多项关键技术难题

中国环流器二号M装置是中国最大的托卡马克装置,主要研究和平利用核聚变,使其成为一种几乎取之不尽的清洁能源,该装置也被称为“人造太阳”。

该设备从概念设计、设计定型到制造完成凝聚了研发团队大量心血,相继攻克了复杂曲面成型技术、复杂结构焊接及防变形技术、联体成环技术以及真空大窗口高精度加工技术等多项关键技术难题,并在研制过程形成了一批拥有自主知识产权的科技创新成果。

该装置是中国开展聚变堆核心技术研究的关键平台,将积累大科学工程装置设计、建设和运行等方面的宝贵经验,大幅提高我国聚变研究手段和能力,为我国参与国际热核聚变实验堆(ITER)实验与运行以及自主设计建造未来聚变堆提供重要技术支撑,为我国深度参与聚变国际合作、自主设计建造未来中国聚变堆奠定坚实基础。该装置由、有望将等离子体电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培,等离子体温度将超过2亿度。

二、“人造太阳”重大进展汇总

2003年1月国务院批准我国参加国际热核聚变实验堆(ITER)计划谈判,2006年5月,中国ITER谈判联合小组与其他成员共同草签ITER计划协定。2013年1月5日“人造太阳”实验装置辅助加热工程的中性束注入系统在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出。

2018年11月12日,“人造太阳”首次达到1亿度。该实验实现了高约束、高密度、高比压的完全非感应先进稳态运行模式,为正在进行的中国聚变工程实验堆(CFETR)工程和物理设计提供了重要的实验依据与科学支持。

2019年4月22日,中国环流器二号A(HL-2A)首次大规模对外开放。

三、参与“人造太阳”我国面临重大机遇

ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。中国团队编制推演一套与ITER组织机制契合的标准化项目管理体系,我国运行管理国际化程度大幅提升。

在参与“人造太阳”计划过程中,我国的工程制造水平成功突破多项瓶颈,“中国造”在国际上的逐渐享有更高的声誉,极大地助力核电“走出去”的步伐。除此之外,我国在核聚变领域相关科学技术也实现长足发展,填补了多项技术空白,掌握完全自主知识产权,这些核心技术在诸多领域中都有广泛的应用,并以ITER计划为契机,国内培养了上千位工程、物理和管理方面的人才。

与中国核聚变技术能力同步提升的,还有大科学工程项目计划的管理水平大跨步前进。目前,ITER组织中方职员比例已经超过9%,仅次于欧盟。中国借此培养了一大批懂得国际规则的科学项目工程管理人才,为未来中方牵头国际大科学工程计划奠定了人才基础。

目前,我们还应培养和输送更多高层次管理人才到国际组织中去,以期在科技外交和开展国际合作中,掌握更多话语权,发挥更大的影响力。并推动企业开展尖端技术创新,参与国际平台的激烈竞争,在民用产品和经济领域占领制高点,在参加ITER大科学工程中寻求更大发展机遇。