多項成果領先“人造太陽”中國智慧亮眼

　　“中國加入ITER計劃（國際熱核聚變實驗堆計劃）十年來，認真履行承諾和義務，承擔的ITER采購包制造任務按照時間進度和標準，高質量地交付了有關制造設備和部件，受到ITER參與各方的充分肯定。通過參與ITER計劃，我國科技創(chuàng)新能力、國際項目管理能力和專業(yè)技術人才培養(yǎng)能力也得到了有效提升。”科技部部長萬鋼在11月28日舉辦的

 

　　“ITER十年——回顧與展望”會議上表示，十年來，從一張白紙起步，我國建立了符合國際大科學工程管理的管理機制，為我國聚變領域科技在國際上由跟跑者向領跑者邁進保駕護航。

 

 

　　ITER計劃是當今世界最大的多邊國際科技合作項目之一，是目前世界上僅次于國際空間站的國際大科學工程計劃。其目的是通過建造反應堆級核聚變裝置，驗證和平利用核聚變發(fā)電的科學和工程技術可行性。其研究的受控核聚變獲得能量原理與太陽釋放光熱相同，故也稱為“人造太陽”，ITER計劃對從根本上解決人類共同面臨的能源問題、環(huán)境問題和社會可持續(xù)發(fā)展問題具有重大意義，在多邊國際合作中占據(jù)重要地位，由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方30多個國家共同合作。

 

　　萬鋼表示，ITER計劃的實施是一個平等參與、互利共贏、共同進步的國際大科學工程“范例”。中國作為一個負責任的大國，要盡最大努力，為應對全球氣候變化、和平利用核能和人類可持續(xù)發(fā)展貢獻“中國智慧”和“中國方案”。

 

　　中國科學院副院長張杰介紹，作為ITER七方成員之一，中國承擔了相應份額的ITER采購包任務。這些任務技術含量高、時間緊、難度大。但是中國團隊敢于承擔，勇于創(chuàng)新，克服了重重困難，高效率、高質量推進采購包任務，贏得了國際同行的高度贊譽。“中國第一個采購包于2015年順利交付，并實現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化，產(chǎn)品質量100%的滿足ITER要求。”

 

　　據(jù)中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心主任羅德隆介紹，2008年至2017年，在中國參與ITER計劃的帶動下，國家磁約束核聚變能發(fā)展研究共部署119個項目，總計安排經(jīng)費約40億元。取得了多項國際和國內第一的研究成果，使中國在核聚變領域處于與國際同等甚至某些方面領先的地位。如，EAST實現(xiàn)了101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，是世界上第一個實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運行持續(xù)時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。

 

　　科技部作為我國ITER計劃的政府主管部門，協(xié)調國內相關資源，切實履行國際承諾，全面參與國際組織管理與ITER計劃實施。自2008年以來，我國陸續(xù)承擔了18個采購包的制造任務，涵蓋了ITER裝置幾乎所有關鍵部件，由上百家科研院所、企業(yè)承擔。

 

　　萬鋼表示，十年來，我國建立了符合國際大科學工程管理的管理機制，健全了包括項目進度、質量、核安全、運輸、標準等項目管理機制，集成國內各領域優(yōu)秀資源，確保我國承擔的采購包制造任務按時、保質、保量完成和交付。通過參與ITER計劃，有力提升了我國科技創(chuàng)新能力、國際項目管理能力和專業(yè)技術人才培養(yǎng)能力。我國在材料科學、超導技術、精密加工等相關領域的研發(fā)能力和技術水平取得長足進步，有些技術已經(jīng)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。參與計劃的單位還憑借自身過硬的實力承擔了歐盟等外方的制造任務和外包合同。

 

 

　　2008年中方指出ITER電源原設計方案存在不安全性，并提出了新的設計方案，經(jīng)過多輪獨立專家論證，中方提出的新方案最終被ITER組織接受。中方第一壁采購包半原型部件在2016年成功通過高熱負荷測試，在世界范圍內率先通過認證。相關技術被ITER國際組織推薦應用到ITER偏濾器上。全套磁體支撐系統(tǒng)由中方獨立建造，中方在特殊環(huán)境焊接技術和異形鍛件等領域均實現(xiàn)了技術突破。環(huán)向場、極向場導體在研制過程中，實現(xiàn)了低溫超導股線100%國產(chǎn)化、100%滿足質量要求，研發(fā)和生產(chǎn)能力已經(jīng)達到國際一流水平。中方承擔ITER裝置所有31套磁體饋線制造任務，首件產(chǎn)品已順利交付ITER組織。屏蔽塊采購包進展順利，在國際上率先建成一套熱氦檢漏系統(tǒng)。校正場線圈采購包全部由中方自主研制。脈沖高壓變電站材料采購包成功完成了特種電力變壓器、大尺寸集成性電氣艙等國內罕見設備的制造。

 

　　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。該裝置在國內首次實現(xiàn)了高約束模式運行，使得我國成為繼美、日、歐之后第四個實現(xiàn)高約束模式運行的國家。

 

　　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月在世界上首次實現(xiàn)了5000萬度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運行。

 

　　經(jīng)過多年努力，我國在國際聚變界的影響力不斷增強，多項物理實驗研究成果位于世界前位；并在氚循環(huán)、等離子體控制、測試包層模塊（TBM）、核環(huán)境遙操作及模擬計算等領域都取得了很大進展和突破。華中科技大學、中國科學技術大學先后建造了自己的核聚變實驗室裝置，核聚變研究已成為高校新的培養(yǎng)方向。

 

 

　　據(jù)介紹，參與ITER項目的十年，不僅是中國核聚變技術能力與管理水平大跨步前進的十年，也是中國核聚變工程技術人才與團隊持續(xù)儲備的十年。中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心成立以來，培養(yǎng)和鍛煉了一支國際大科學工程研發(fā)和管理團隊，培養(yǎng)多位杰出青年、長江學者，吸引一批海外千人計劃入選者歸國。目前，已有超過3400名科學家、2700名學生加入到我國磁約束核聚變技術領域的研發(fā)團隊中。

 

　　萬鋼表示，未來將繼續(xù)推動ITER計劃的實施，不斷提升我國在核聚變能源領域的研發(fā)能力和技術水平。與此同時，按照黨中央的部署，聚焦人類社會的共同挑戰(zhàn)，研究制定提出我國科學家牽頭組織實施國際大科學計劃和大科學工程的方案，這是我國在科技領域落實“構建人類命運共同體”方略的具體行動。我國將充分吸收借鑒ITER計劃十年來組織管理的成功做法和經(jīng)驗，以科學前沿探索為目標，在基礎研究和全球性問題等領域搭建開放創(chuàng)新平臺，為解決人類社會的繁榮發(fā)展作出更多的“中國貢獻”。

 

　　為進一步明確聚變能研究的目的和意義，積極倡導國際聚變界就我國聚變技術研發(fā)開展更加務實高效的合作，解決ITER和CFETR所面臨的共性科學、技術、工程問題，30余位外籍專家及10余位中國專家代表起草并簽署了《北京聚變宣言―支持中國聚變能發(fā)展》。我國專家還介紹了中國聚變工程實驗堆（CFETR）的設計進展情況，對我國未來核聚變發(fā)展前景進行了展望。（記者 曹雅麗）

 

　　轉自：中國工業(yè)報