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漂亮!中国“人造太阳”成绩单

17-12-21 15:04 来源:人民日报 编辑:强励耘

  可控核聚变被认为是人类的理想能源。为验证核聚变发电的可行性,上世纪80年代,国际热核聚变实验堆(ITER)计划被提出,目前已经发展成为由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方30多个国家共同合作的计划。

  今年是中国加入ITER第十个年头,作为计划七方成员之一,我国承担了什么任务,未来核聚变研究又将如何发力?

  我国参与制定ITER计划规则,高效高质完成制造任务

  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,其目标是在和平利用聚变能的基础上,探索聚变在科学和工程技术上的可行性。由于和太阳能量产生相似,该计划通常也被称为“人造太阳”。

  2003年2月,我国正式加入ITER计划谈判;2008年,我国全面开展ITER计划工作。“这是我国第一次以平等的身份,在设计规则之初就介入进去的计划,对我国来说既是全新的尝试,也是挑战。”中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆说。

  罗德隆介绍,自2008年以来,我国陆续承担了18个采购包的制造任务,涵盖了ITER装置几乎所有关键部件,共由上百家科研院所、企业承担。10年来,我国严格按照时间进度和标准,执行进度位居计划参与国前列,高质量地交付了有关制造设备和部件,赢得了国际同行的高度赞誉。

  中国还为推进ITER贡献了智慧。2008年,我国指出ITER电源原设计方案存在不安全性,并提出了新的设计方案,经过多轮独立专家论证,最终被ITER组织接受;我国在特殊环境焊接技术和异形锻件等领域均实现了技术突破……

  10年来,ITER组织中方职员数量持续上升,目前有74人,占比为9.4%,为欧盟外的六方之首。截至2016年底,我国有超过3400名科学家和2700名研究生参与了ITER计划的相关研究。

  参与ITER计划,大大提升了我国在聚变领域的科研实力,国际项目管理能力以及专业技术人才培养能力。“我国在材料科学、超导技术、精密加工等相关领域的研发能力和技术水平取得长足进步。”罗德隆说,目前,我国在国际聚变界的影响力不断增强,取得了多项国际第一的研究成果,使我国在核聚变领域处于与国际同等甚至某些方面领先的地位。

  将运用全新的技术和材料,建设下一代核聚变装置

  罗德隆介绍,我国在积极参与ITER计划和推进东方超环EAST实验的同时,已经瞄准下一个目标——设计和研发下一代核聚变装置,并且将“运用全新的技术和材料”。

  他透露,2011年,中国聚变工程实验堆(CFETR)开始了设计研究。过去的几年,项目集中了中国相关研究的骨干力量,2015年8月,CFETR概念设计完成,目前相关装置已开始工程化设计。

  “我国希望提出实现我国核聚变能源商业化的建议路线图,为解决人类清洁能源利用问题做出中国贡献。”罗德隆说,通过参与ITER计划,我国核聚变在材料科学、超导技术、精密加工等相关领域的研发能力和技术水平取得长足进步,有些技术已经成功实现产业化,也为CFETR打下了基础。

  CFETR的建设,同样离不开国际交流与合作。今年11月,国际聚变界签署《北京聚变宣言》,支持建设中国聚变工程实验堆。《北京聚变宣言》表示,CFETR将为世界提供关键的能力,以开发和实验未来商用电厂所需的关键元素。CFETR将为中国立足于聚变能发展前沿提供强大基础。

  “中国的核聚变研究水平提升很快,但与世界先进水平相比仍有差距。聚变研究应该取长补短,未来CFETR项目,也将邀请世界各国的聚变专家参与,借助这个平台探索和平利用聚变能的途径。”罗德隆说。

 

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