短板領域實現破冰：中國為“人造太陽”貢獻智慧和力量
文章來源：科技(ji)日報(bao) 發布時(shi)間：2021-08-04
7月28日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃重大工程安裝正式啟動。圖為安裝現場。
“人造太陽”的中國力量
地球萬物生長所(suo)依賴的光和熱，源于太陽核聚變反應后釋放(fang)的能量。而支撐(cheng)這種聚變反應的燃料氘，在(zai)地球上的儲量極其豐富(fu)，足夠人類利用上百億(yi)年。
中國工程院院士(shi)李建(jian)剛堅(jian)信：“在我的(de)有生(sheng)之年，一(yi)定有一(yi)盞(zhan)燈能(neng)被(bei)聚變之能(neng)點亮。這(zhe)一(yi)盞(zhan)燈，一(yi)定要(yao)，也只(zhi)能(neng)在中國。”
在位(wei)于法國南部卡達(da)哈什的180公頃項目工地(di)，國際熱核聚(ju)變(bian)實驗堆(ITER)重達(da)1250噸的杜瓦底座已(yi)平穩(wen)落位(wei)于托卡馬克(ke)裝置基坑內臨時支撐上，這意味著ITER主機設備安(an)裝拉開序幕。
7月28日，國際(ji)熱核聚變實驗(yan)堆(dui)計劃(hua)重大工程安裝啟(qi)動儀式在(zai)ITER國際(ji)組(zu)織(zhi)(zhi)總(zong)部(bu)舉行。ITER國際(ji)組(zu)織(zhi)(zhi)總(zong)干事(shi)評價，這標志著ITER由此前成員國制(zhi)造(zao)零部(bu)件的(de)建設階段正式轉換到裝置組(zu)裝階段。
童謠里(li)唱的(de)“種太陽(yang)”，正有望被人類一(yi)點(dian)(dian)點(dian)(dian)變(bian)成(cheng)現實。他們要通過(guo)ITER計劃，模仿太陽(yang)產生能量的(de)過(guo)程——將氫同位素(su)聚合成(cheng)氦，釋放出取之不竭的(de)核(he)聚變(bian)能源。
ITER計劃承載著人(ren)(ren)類和平利用(yong)核聚變能的(de)美好愿望。法國(guo)總(zong)統馬克龍評價(jia)，這是“未(wei)來的(de)希望”，韓(han)國(guo)總(zong)統文在寅(yin)贊其為“人(ren)(ren)類歷史上最(zui)偉大(da)的(de)科學(xue)計劃”。
耗資100多(duo)億歐元，吸(xi)引世界頂尖科(ke)學家和工程(cheng)師參(can)加，參(can)與(yu)各方人口總(zong)和超過(guo)全球人口的(de)(de)一半(ban)……對于這個21世紀(ji)最為(wei)雄心勃勃的(de)(de)能源(yuan)科(ke)技合作項目，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家主(zhu)席習近平在安裝啟動儀式(shi)的(de)(de)賀信致辭(ci)中(zhong)(zhong)(zhong)說，計劃(hua)實施以來，中(zhong)(zhong)(zhong)方始終恪守國(guo)(guo)際(ji)承諾，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)和科(ke)研人員勇挑重擔，與(yu)國(guo)(guo)際(ji)同行齊(qi)心協力，為(wei)計劃(hua)的(de)(de)順利推(tui)進貢(gong)獻了(le)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)智(zhi)慧和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)力量。
加入百億“入門會費”的俱樂部
地(di)(di)球萬物生長所依賴的光和熱，源于(yu)太陽核聚變反應(ying)后釋(shi)放的能量。而支撐這(zhe)種聚變反應(ying)的燃料氘，在地(di)(di)球上(shang)的儲量極(ji)其豐富，足夠人類利用上(shang)百億年。
如果能(neng)夠制造一個“人(ren)造太陽(yang)”用來發電(dian)，人(ren)類就能(neng)夠徹(che)底實現能(neng)源自由(you)。
理想很美(mei)好，現實(shi)很骨感。
一(yi)個(ge)最突出的(de)問(wen)題是(shi)，用什么容器來承載核聚(ju)變？
在地(di)球(qiu)上利用核(he)聚(ju)變能量(liang)，要(yao)求在人工控(kong)制(zhi)條件下(xia)等(deng)離子(zi)體的(de)(de)離子(zi)溫度(du)(du)達到1億攝氏度(du)(du)以上。而目前地(di)球(qiu)上最耐高溫的(de)(de)金屬材料鎢的(de)(de)熔化(hua)溫度(du)(du)是3000多度(du)(du)。這意味(wei)著，在1億攝氏度(du)(du)下(xia)，找不到盛裝如此高溫等(deng)離子(zi)體的(de)(de)容器(qi)。
從20世紀50年代(dai)開始(shi)，我國(guo)與國(guo)際基本(ben)同(tong)步，開始(shi)了(le)(le)在可控核(he)聚變領域的研(yan)究，并于1965年在四(si)川(chuan)樂(le)山建(jian)成了(le)(le)我國(guo)核(he)聚變研(yan)究基地——西南物理(li)研(yan)究所(今中核(he)集團核(he)工業(ye)西南物理(li)研(yan)究院(yuan))。
不(bu)同的(de)技術路線此消彼長，最終(zhong)蘇(su)聯(lian)科學家提出的(de)托(tuo)卡(ka)馬(ma)(ma)克(ke)方案異軍突起，國際(ji)核聚變(bian)界的(de)重點研究方向隨之轉向了托(tuo)卡(ka)馬(ma)(ma)克(ke)。
20世紀(ji)80年(nian)代，作家莫然造訪位于(yu)四川樂山(shan)108級石(shi)梯(ti)荒山(shan)上的中國核聚變研究(jiu)基地后這樣描述：“盡管研究(jiu)所的房間就像山(shan)洞(dong)一(yi)樣，但我(wo)們(men)的科學家具有(you)舍己(ji)的奉獻精(jing)神，就在那(nei)樣的環(huan)境中，他們(men)制造出了‘中國環(huan)流器(qi)一(yi)號’，光設計圖(tu)紙就有(you)3層樓那(nei)樣高。”
作為我國核(he)聚變(bian)領域第一座大科學(xue)工程裝置，“中國環流器一號”為我國核(he)聚變(bian)事業(ye)奠(dian)定了堅實基礎，培養了人才隊伍(wu)。
20世紀90年代，我國(guo)用羽(yu)絨(rong)服、牛仔褲、瓷器等(deng)生(sheng)活物資，換(huan)了蘇聯價值1800萬盧布的T-7的半超導(dao)托卡馬克(ke)裝置。
在(zai)當時經濟非(fei)常困難的情況(kuang)下，主要依靠自己(ji)力量，對T-7及其(qi)低溫系統進行了根(gen)本性改造。1994年(nian)，更名為“HT-7”的大科學裝置成功研(yan)制，使(shi)中國成為繼俄、法、日之后第四個擁有超導托(tuo)卡馬克裝置的國家。
然(ran)而，在(zai)探索(suo)過程中，越來(lai)越多國家(jia)(jia)的科研人員(yuan)認(ren)識到(dao)，“人造(zao)太(tai)陽(yang)”科學裝置規模(mo)大、建(jian)設(she)周期長、投資成本高，任何一(yi)個國家(jia)(jia)“關(guan)起門來(lai)搞建(jian)設(she)”都(dou)無(wu)法解決所有難題，必須“聚四海之氣、借八方之力”。
1985年(nian)，美蘇(su)首腦為此提出了ITER計劃。
但在2001年之前，這個強國俱樂(le)部一直將中國拒之門外。當時(shi)除了意(yi)識形態上的排斥，更主要是因為中國的科研水平還不高。
2001年，由于美國(guo)退出，ITER成員(yuan)(yuan)國(guo)出于分攤經費的(de)(de)考慮(lv)，希(xi)望擴大參與國(guo)的(de)(de)范(fan)圍。中國(guo)借此再次申請加(jia)入(ru)，2003年，正式(shi)以“平等伙伴”身份加(jia)入(ru)了ITER計劃談判——加(jia)入(ru)這個(ge)高“入(ru)門(men)會費”的(de)(de)俱(ju)樂部，每個(ge)成員(yuan)(yuan)國(guo)要(yao)至少承諾10%的(de)(de)投入(ru)，約合人民幣100億元(yuan)。
當時碳排(pai)放(fang)問題(ti)還沒(mei)那(nei)么緊迫，霧(wu)霾(mai)和大氣污(wu)染問題(ti)也(ye)沒(mei)有(you)這么嚴(yan)峻(jun)。
“中國參與(yu)(yu)ITER，是向世(shi)界凸顯中國是負責任、有能力的國家。”2017年(nian)，在(zai)“ITER十年(nian)——回顧與(yu)(yu)展(zhan)望”會議上，科(ke)技部(bu)原部(bu)長徐(xu)冠(guan)華在(zai)回憶參加(jia)ITER談判過程(cheng)時說，“事關國家利益(yi)，中國應該積極參與(yu)(yu)國際高科(ke)技俱樂(le)部(bu)，不(bu)能因(yin)為自身原因(yin)錯失(shi)良機。”
2006年(nian)，國(guo)(guo)際熱核聚變(bian)實驗堆(ITER)計(ji)劃《聯合實施協(xie)議》簽署，由中(zhong)國(guo)(guo)、歐盟、印(yin)度、日本、韓(han)國(guo)(guo)、俄羅(luo)斯、美國(guo)(guo)共七(qi)方參與(yu)，計(ji)劃在法國(guo)(guo)共同建造(zao)一(yi)個(ge)世界上最(zui)大的(de)超導托卡馬克實驗反(fan)應堆。
這是中(zhong)國以平等身份(fen)參(can)加的最大國際(ji)科技合作(zuo)項目。其中(zhong)，中(zhong)國承擔了(le)大概9%的采購包(bao)研(yan)制(zhi)任務，包(bao)括了(le)磁(ci)體(ti)支撐(cheng)、校正場(chang)線(xian)圈系統、磁(ci)體(ti)饋線(xian)系統、包(bao)層第(di)一壁等18個采購包(bao)。
“激將法”逼出的創新
對參與談判的(de)中(zhong)(zhong)國國際核聚變能(neng)源計劃執(zhi)行中(zhong)(zhong)心(xin)主(zhu)任羅(luo)德隆來說(shuo)，2003年(nian)到2006年(nian)的(de)日歷表上，寫滿艱難(nan)、曲折。“因為這(zhe)(zhe)是(shi)我國第(di)一次(ci)以平(ping)等的(de)身份，從一開(kai)始設計游(you)戲規則的(de)時候就介入，對我們(men)來說(shuo)，這(zhe)(zhe)是(shi)新的(de)嘗試，所(suo)以每(mei)個(ge)談判小(xiao)組(zu)都認(ren)(ren)真地研(yan)究文件，認(ren)(ren)真考慮如何(he)(he)能(neng)夠最大化地保(bao)護我們(men)的(de)國家利(li)益，每(mei)次(ci)談判前都是(shi)加班加點去討(tao)論這(zhe)(zhe)些議案，討(tao)論如何(he)(he)去制定高(gao)案低案，如何(he)(he)去把這(zhe)(zhe)個(ge)談判組(zu)織好(hao)、談好(hao)。”
羅德隆回(hui)憶，當時團隊的(de)一致意見，首先要拿下超導(dao)采購(gou)包，因為ITER是磁約束(shu)聚變裝置，超導(dao)材料是非常核(he)心(xin)的(de)內容。盡管能不能做出來(lai)，當時大家心(xin)里沒底。
作為世界(jie)在建的(de)最大、最復雜的(de)托(tuo)卡馬克裝置，ITER體積(ji)接近北京天壇祈年殿(dian)的(de)尺寸，高30米，直徑30米，重達2.3萬噸。
雖然我(wo)國(guo)有多個(ge)托(tuo)卡馬克裝(zhuang)置，但(dan)(dan)ITER不是簡單(dan)放大，而是需要從整(zheng)體設計、技術和材(cai)料等各個(ge)方面，解決全(quan)新的(de)(de)關鍵問題。但(dan)(dan)即使是以往小型托(tuo)卡馬克裝(zhuang)置，我(wo)國(guo)一直使用的(de)(de)也是進口(kou)的(de)(de)超導材(cai)料。
“自己(ji)能做(zuo)(zuo)的一定要自己(ji)做(zuo)(zuo)，自己(ji)不(bu)能做(zuo)(zuo)的想辦法(fa)通過創新也要自己(ji)做(zuo)(zuo)。”羅德隆說，這是中國在參與ITER計劃中，一直(zhi)堅(jian)持的理念(nian)和原(yuan)則(ze)。
ITER需要(yao)的(de)(de)這種超導股(gu)線，需要(yao)在0.8毫米直(zhi)徑內拉出上(shang)萬根細(xi)絲，最關鍵的(de)(de)是，這樣精細(xi)的(de)(de)超導線圈，最短長度達1公(gong)里。
一(yi)方面倡導立足國(guo)內(nei)研發，另一(yi)方面為(wei)保(bao)證項目進(jin)度，羅德隆使用(yong)(yong)了(le)“激將法”：建(jian)議承擔任(ren)務的西部超導材料(liao)(liao)科技股份有限(xian)公(gong)司買一(yi)點(dian)進(jin)口(kou)的超導材料(liao)(liao)備用(yong)(yong)，理由是為(wei)了(le)做對比驗證。如(ru)果公(gong)司在一(yi)定時間內(nei)研制不出(chu)來，考(kao)慮到項目進(jin)度因素，就需用(yong)(yong)進(jin)口(kou)材料(liao)(liao)進(jin)行(xing)相關(guan)認(ren)證活動(dong)；但如(ru)果認(ren)證用(yong)(yong)了(le)進(jin)口(kou)材料(liao)(liao)，后續生產也必須用(yong)(yong)進(jin)口(kou)材料(liao)(liao)。
“激將法”讓超導公司研發團隊感到了巨大(da)壓力(li)。最(zui)初(chu)，頂多拔一(yi)兩百米，線斷(duan)了，材(cai)料也(ye)廢(fei)了。科研人員(yuan)憋著一(yi)股勁，在(zai)有限的(de)10個月內(nei)，終于完成(cheng)了技術(shu)攻關。
“現在拉出來的絲，超過(guo)1公里(li)還不(bu)會斷，相比國外性能更優異。”羅德(de)隆(long)對競(jing)爭(zheng)帶來的結果很滿意(yi)。
在短板領域實現破冰
由(you)于方(fang)案(an)調整，直接面向上億度堆芯的(de)(de)(de)“第一壁(bi)(bi)”，每平方(fang)米最終承(cheng)受(shou)熱量從0.5兆瓦(wa)升至4.7兆瓦(wa)，瞬(shun)間可將一公斤(jin)的(de)(de)(de)鋼鐵融化。我國承(cheng)擔(dan)了(le)12%的(de)(de)(de)ITER第一壁(bi)(bi)研制任務。
擔此重任(ren)的中核集團核工業西南物理(li)研究院牽頭研發(fa)了(le)第一壁采購包半原型部件，并在2016年(nian)成功通過高熱負荷測試，在世界上率先(xian)通過認證(zheng)。鮮為人(ren)知的是，作為ITER屏蔽包層(ceng)項目承擔單位項目負責(ze)人(ren)，諶(chen)繼明和團隊為此奮斗了(le)近12年(nian)，攻克了(le)特殊材料、連(lian)接(jie)技術、高可靠性等一系列難題。
在“短板”的(de)設(she)計(ji)領域(yu)，我國(guo)也實現(xian)了破(po)冰，中國(guo)團隊設(she)計(ji)優(you)化提供的(de)“中國(guo)方(fang)案”，在ITER電源采購(gou)包中大幅(fu)度增加了中方(fang)貢獻份額，也為我方(fang)后期主導ITER電源系(xi)統研制、項(xiang)目(mu)管理等任(ren)務奠定了好的(de)基礎。
2017年，活躍(yue)在聚(ju)(ju)變(bian)(bian)研(yan)(yan)究領域(yu)的科研(yan)(yan)人員共聚(ju)(ju)一堂，就(jiu)ITER計劃(hua)及全球聚(ju)(ju)變(bian)(bian)能(neng)研(yan)(yan)發(fa)(fa)的未來之路展(zhan)開討論，國(guo)(guo)際(ji)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)界(jie)30余位(wei)外(wai)籍專家及10余位(wei)中(zhong)國(guo)(guo)專家代表(biao)起草并簽署了《北京聚(ju)(ju)變(bian)(bian)宣言——支持中(zhong)國(guo)(guo)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)能(neng)發(fa)(fa)展(zhan)》，宣言認為(wei)，中(zhong)國(guo)(guo)為(wei)ITER準時交(jiao)付高質量(liang)部件，顯示出中(zhong)國(guo)(guo)在ITER中(zhong)扮(ban)演了重要角色，并進一步倡導(dao)世界(jie)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)界(jie)的科學家們為(wei)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)能(neng)相關技術研(yan)(yan)發(fa)(fa)加(jia)強合作，為(wei)最終(zhong)解(jie)決世界(jie)能(neng)源短(duan)缺和環境污染(ran)問題(ti)貢獻(xian)力量(liang)。
“完成(cheng)該承擔(dan)(dan)的任務(wu)是(shi)(shi)(shi)恪守承諾，在(zai)整個ITER計(ji)劃遇(yu)到困難，勇敢頂上，那(nei)是(shi)(shi)(shi)勇挑重擔(dan)(dan)。”羅(luo)德隆說，中方與(yu)國(guo)際同行(xing)齊(qi)心協力，為計(ji)劃的順利推進貢(gong)獻中國(guo)智慧和中國(guo)力量，背后都是(shi)(shi)(shi)長時間的積累和努力。
“從不會做，到做出來，甚至比其他國家做得更好”
在最初(chu)設(she)計(ji)版本中，蒸汽(qi)冷(leng)凝罐(guan)被(bei)設(she)計(ji)成一個(ge)整(zheng)體，安置在ITER整(zheng)個(ge)裝置的(de)頂(ding)部(bu)。
但2016年，新上任不(bu)久的ITER組織(zhi)總干事主張，變更原有設(she)計(ji)，原因(yin)是(shi)之(zhi)前(qian)的設(she)計(ji)存在(zai)較大(da)安(an)全隱患，必須將(jiang)蒸汽冷凝罐分解(jie)成4個，在(zai)地(di)(di)基(ji)沒建起來之(zhi)前(qian)，預先埋(mai)入地(di)(di)下。當時(shi)地(di)(di)基(ji)已經開挖，這意味著蒸汽冷凝罐的生產(chan)計(ji)劃(hua)和供貨時(shi)間大(da)大(da)提(ti)前(qian)。
原來的蒸汽冷凝罐供貨方(fang)(fang)臨時“撂(liao)挑子”，按照程(cheng)序，ITER組織對(dui)所有參與(yu)方(fang)(fang)公開招標。
中廣核(he)工程有限公(gong)司(si)牽頭與蘇州天(tian)沃科技股份(fen)有限公(gong)司(si)組建聯合體(ti)，首次通過國際競(jing)標(biao)(biao)直接(jie)獲(huo)得(de)ITER這(zhe)(zhe)項任務(wu)。從投標(biao)(biao)開始到最后按期(qi)交貨這(zhe)(zhe)2年(nian)多的時間里，聯合體(ti)兩家單(dan)位克服生產周期(qi)短、設計變更大、標(biao)(biao)準要求(qiu)高、協調(diao)接(jie)口(kou)多等諸多困難(nan)，保證了項目進度。
這(zhe)樣的故事還有很(hen)多。
PF6線(xian)圈是目前國際上研制成功的(de)重量最(zui)大(da)、難度最(zui)高的(de)超(chao)導磁(ci)體，相當于(yu)兩架波音747飛(fei)機的(de)重量，對ITER正常運(yun)行起(qi)著(zhu)至(zhi)關(guan)重要的(de)作用。
中科院合肥研究院等離子(zi)體所歷(li)時6年(nian)，完成了該(gai)部(bu)件的研制工(gong)作(zuo)。所有關鍵(jian)制造工(gong)藝及部(bu)件全部(bu)一次性通過ITER國際組(zu)認證(zheng)。
大約在(zai)2018年，一項更(geng)重大的任務在(zai)向中(zhong)方招(zhao)手。ITER組織發布(bu)了主(zhu)機TAC1安裝標段工程招(zhao)標書。
“這是(shi)ITER實驗堆托卡馬克裝(zhuang)置最(zui)重要(yao)的(de)核心(xin)設備安裝(zhuang)工(gong)程，也是(shi)ITER迄(qi)今為(wei)止金額最(zui)大的(de)合同工(gong)程。”羅德(de)隆表(biao)示，ITER有很多安裝(zhuang)包，但TAC1安裝(zhuang)標段工(gong)程好比(bi)核電站(zhan)核島里(li)的(de)反(fan)應堆、人體心(xin)臟，重要(yao)性不(bu)言而(er)喻，主(zhu)要(yao)工(gong)作是(shi)安裝(zhuang)杜瓦結(jie)構及杜瓦結(jie)構和真空容器之間所有的(de)系統。
工程(cheng)的難度也不同尋常。作為(wei)托卡馬克裝置壓力(li)容器的底座，杜瓦底座吊裝重量1250噸，設備最終就位偏差(cha)不超過2毫米。
與以往不同的是，中(zhong)核集團(tuan)牽頭(tou)的中(zhong)法(fa)(fa)五(wu)家成(cheng)員單(dan)位組(zu)成(cheng)中(zhong)法(fa)(fa)聯合體共同應(ying)標并最終中(zhong)標。
“我們(men)對這個比(bi)較感興趣，最主(zhu)要的是這個采(cai)購包(bao)最能(neng)體現技(ji)術能(neng)力和管(guan)理(li)能(neng)力，綜合(he)權(quan)衡后，我們(men)決定集(ji)中力量投這個標。”中國核(he)電工程(cheng)有限公(gong)司(si)副總經理(li)李強(qiang)連用兩個“首(shou)次”來形容事(shi)件的劃(hua)時代意義——中國核(he)能(neng)單位首(shou)次以工程(cheng)總承(cheng)包(bao)形式成功參與(yu)國際大(da)科(ke)學工程(cheng)項目、我國第一次參與(yu)國際大(da)型核(he)科(ke)研設(she)施建(jian)設(she)。
“通過參與ITER計(ji)劃，很(hen)多東西我們都是從原來不會做(zuo)(zuo)，到做(zuo)(zuo)出來，并(bing)做(zuo)(zuo)得(de)更(geng)好(hao)，甚至比其他(ta)國家做(zuo)(zuo)得(de)更(geng)好(hao)。”羅(luo)德隆(long)總結，通過國際合作(zuo)，中國在(zai)國際核聚變舞臺上有了更(geng)大話語權。
在中國，一定有一盞燈被聚變之能點亮
“當某一天可(ke)控聚(ju)變實現了，將為(wei)人類提供取(qu)之不(bu)盡的(de)(de)清潔能源，同(tong)時研發(fa)過程(cheng)中的(de)(de)那(nei)些中間技(ji)術也將極大推(tui)動(dong)(dong)社會經(jing)濟的(de)(de)發(fa)展(zhan)。”中核(he)集團核(he)工(gong)(gong)業西南物理(li)研究院(yuan)院(yuan)長段旭如(ru)說，作(zuo)為(wei)大科學(xue)工(gong)(gong)程(cheng)，“人造太陽”依賴很多(duo)學(xue)科的(de)(de)發(fa)展(zhan)，它的(de)(de)發(fa)展(zhan)又能推(tui)動(dong)(dong)這些學(xue)科的(de)(de)發(fa)展(zhan)。
羅德隆沒想到，當年的無心栽柳(liu)之舉，卻催生了(le)國內聚變產業(ye)鏈。甚至在業(ye)內，給ITER供(gong)過貨的企(qi)業(ye)，已成為不需認證的高質(zhi)量產品(pin)代名詞。
經(jing)歷過(guo)“激將法”的西(xi)部超(chao)導，在國內外市場上積極拓展超(chao)導材料(liao)應用領(ling)域，特別是順利成(cheng)為西(xi)門子核磁共振超(chao)導線(xian)材合格供應商。
“加入(ru)ITER前，國(guo)際主流(liu)聚變會議上，幾乎沒(mei)有我們的聲音。如今，越來越多(duo)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)學者獲邀(yao)在大(da)會做主題(ti)報告、口頭報告，甚至擔任會議主席。”但(dan)羅德(de)隆說，加入(ru)ITER后，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)逐漸走向世界聚變舞臺的中(zhong)(zhong)(zhong)心。
借助(zhu)我(wo)(wo)國(guo)首個(ge)偏(pian)濾器(qi)位形的核(he)聚(ju)(ju)變(bian)實驗裝(zhuang)置(HL-2A)和世(shi)界上首個(ge)全超導非(fei)圓截面托(tuo)卡馬克核(he)聚(ju)(ju)變(bian)實驗裝(zhuang)置(EAST)這兩個(ge)大科學裝(zhuang)置，我(wo)(wo)國(guo)與全球120多個(ge)聚(ju)(ju)變(bian)研(yan)究(jiu)機構(gou)建立了合作(zuo)。每年平均有500人次國(guo)際(ji)專家訪問(wen)我(wo)(wo)國(guo)，開(kai)展與國(guo)內相關聚(ju)(ju)變(bian)研(yan)究(jiu)機構(gou)的合作(zuo)研(yan)究(jiu)。
“ITER并不是一(yi)個直(zhi)接商業應用的發電站，而是一(yi)個實(shi)驗堆，就是要讓(rang)科學(xue)家去做(zuo)實(shi)驗，探索和平利用聚變(bian)能發電的科學(xue)和工程技術(shu)可(ke)行性，為實(shi)現聚變(bian)能商業應用奠定(ding)基礎，否則就是給別人(ren)做(zuo)嫁衣。”羅德(de)隆說，加入ITER計劃(hua)的另(ling)一(yi)大任務，就是培(pei)養人(ren)才(cai)。
ITER推(tui)進過程，也(ye)是中(zhong)國核聚變工程技術人(ren)才與團隊(dui)持續儲備的過程。
最(zui)初，中國(guo)在ITER組織(zhi)里的(de)工作人(ren)(ren)員(yuan)只有20名，是各國(guo)中總(zong)人(ren)(ren)數最(zui)少的(de)。按照(zhao)中國(guo)9%的(de)貢(gong)獻比(bi)例(li)，應有40—50名的(de)人(ren)(ren)員(yuan)配額。如今，ITER組織(zhi)中方職(zhi)員(yuan)數量(liang)持續上升，占比(bi)近10%，為歐(ou)盟外的(de)六方之首。
截至(zhi)(zhi)2016年(nian)底，超過3400名科學家和2700名研究生(sheng)參與了ITER專(zhuan)項國(guo)內研究項目，他們將為(wei)我國(guo)未來自主開展核聚變(bian)示范堆(dui)乃至(zhi)(zhi)商(shang)用堆(dui)設計、建造奠(dian)定人才基礎。
隨著我國磁約束聚變(bian)領域(yu)科學(xue)技術水平的(de)(de)快速提(ti)升(sheng)，我國科學(xue)家還(huan)提(ti)出了(le)我國核聚變(bian)能源研究(jiu)發展的(de)(de)建議路(lu)線圖，比如瞄向更加長遠(yuan)的(de)(de)未來——中國聚變(bian)工程試驗堆CFETR。
羅(luo)德隆說，加入ITER俱樂部(bu)，不(bu)僅出于戰略能源考(kao)慮，更重要(yao)的是(shi)，通過(guo)這樣(yang)一個國(guo)際(ji)化的平臺，中國(guo)在若干高新(xin)技術領域、人(ren)才培養、項目管理等(deng)方面實現了(le)跨越式(shi)發(fa)展。
“未(wei)來，在(zai)科學研究上，可預見(jian)(jian)的(de)(de)障礙大多都是(shi)能克服(fu)的(de)(de)，問(wen)題是(shi)，一定還(huan)存在(zai)著不可預見(jian)(jian)的(de)(de)困(kun)難，比如(ru)說今(jin)年(nian)的(de)(de)疫情，對整個項目(mu)的(de)(de)進度會(hui)有(you)一些影響(xiang)。”但羅德隆說，“目(mu)前大家還(huan)是(shi)有(you)信心，在(zai)2025年(nian)底實現第(di)一等離子(zi)體放(fang)電。”
“ITER”一詞在(zai)拉丁語中意為“路(lu)”，回顧過去，人類認識核聚變的路(lu)已(yi)經走了很久。
有(you)人(ren)問：“在我們的有(you)生之年，能不能看到一個真正的人(ren)造太陽？”
中國工程(cheng)院院士李(li)建剛坦言，要(yao)將成果真正投入商用、變(bian)成每家每戶可(ke)以用的電，可(ke)能(neng)至少還需要(yao)幾(ji)十年，但(dan)他堅信：“在(zai)我的有生(sheng)之(zhi)年，一(yi)定有一(yi)盞(zhan)燈(deng)能(neng)被聚變(bian)之(zhi)能(neng)點亮。這(zhe)一(yi)盞(zhan)燈(deng)，一(yi)定要(yao)，也(ye)只(zhi)能(neng)在(zai)中國”。
【責任編輯：趙藝涵】
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