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問(wèn)鼎人類終極能源中國(guó)人在奔跑——中國(guó)環(huán)流器二號(hào) M 裝置建成
來(lái)源:尖兵之翼
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作者:盛安陵
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發(fā)布時(shí)間: 2020-12-30
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萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。支撐人類社會(huì)發(fā)展的一切能量來(lái)自太陽(yáng)，而太陽(yáng)的能量則來(lái)自核聚變......
那么，核西物院為什么會(huì)選擇邁出跨越式發(fā)展這一步呢？ITER 計(jì)劃實(shí)施后，中國(guó)核聚變?nèi)绾伟l(fā)展成為了擺在劉永等中國(guó)核聚變?nèi)嗣媲盁o(wú)法回避的問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，HL-2A 已經(jīng)難以滿足核聚變研究的要求，他們亟需性能更高、參數(shù)指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平媲美的平臺(tái)做支撐。“當(dāng)然，參數(shù)越接近 ITER 越有利于中國(guó)在全球核聚變領(lǐng)域發(fā)揮作用。但是，這是對(duì)國(guó)家綜合實(shí)力，特別是工業(yè)制造能力一項(xiàng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。”劉永回憶道。
在前 ITER 時(shí)代，參數(shù)很低的裝置顯然沒(méi)有必要建造；但是對(duì)于建造參數(shù)高的裝置，中國(guó)技術(shù)積累夠不夠，是否具備建造能力，人才是否有支撐，經(jīng)費(fèi)是否能保障，成為一長(zhǎng)串問(wèn)題。決策保守，沒(méi)有創(chuàng)新性，價(jià)值有限，難以前進(jìn)；決策冒進(jìn)，我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)難以支撐，風(fēng)險(xiǎn)太大。如何平衡和把握先進(jìn)性和可靠性之間的關(guān)系，成為了大家反復(fù)討論的焦點(diǎn)。但專家們最終的意見(jiàn)是：跳一跳，夠得著。
劉永再次強(qiáng)調(diào)說(shuō)，中國(guó)聚變研究不能只等ITER。中國(guó)全方位參與 ITER，但也必須要有自己的研究計(jì)劃，為此必須要有 HL-2M 這樣能與國(guó)際一流比肩的裝置和平臺(tái)做支撐。
讓劉永等人慶幸的是，此項(xiàng)認(rèn)知得到了政府主管部門(mén)、我國(guó)聚變研究領(lǐng)域的廣泛支持。HL-2M 于 2010 正式批復(fù)立項(xiàng)。
當(dāng)然，在 ITER 計(jì)劃執(zhí)行中，中國(guó)始終恪守國(guó)際承諾，相關(guān)企業(yè)和科研人員勇挑重?fù)?dān)，與國(guó)際同行齊心協(xié)力，為計(jì)劃的順利推進(jìn)貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧和中國(guó)力量。今年 7 月 28 日，在 ITER 計(jì)劃重大工程安裝正式啟動(dòng)儀式上，國(guó)家主席習(xí)近平致賀信，并表示中國(guó)愿繼續(xù)同各方加強(qiáng)科研交流合作，合力突破重大關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)，推進(jìn)全球科技創(chuàng)新，為增進(jìn)各國(guó)人民福祉、實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展不斷作出新貢獻(xiàn)。
為人類核聚變事業(yè)貢獻(xiàn)中國(guó)力量
十年彈指一揮間。在這閃爍的電光之間，十年里的畫(huà)面一幕幕浮現(xiàn)在大家眼前。
為了成功制造 HL-2M 關(guān)鍵核心部件真空室，建造人員冉紅數(shù)次腰疾復(fù)發(fā)，她都強(qiáng)忍著堅(jiān)守制造現(xiàn)場(chǎng)，解決一系列技術(shù)問(wèn)題和難點(diǎn)，連續(xù)克服了數(shù)個(gè)技術(shù)瓶頸；同為建造人員的宋斌斌，累計(jì)駐廠近 5 年，連續(xù)3年放棄國(guó)慶假期和高溫假，堅(jiān)守制造現(xiàn)場(chǎng)，即使車(chē)間高達(dá) 40℃以上，揮汗如雨的他也未曾離開(kāi)；為了中心柱安裝萬(wàn)無(wú)一失，線圈組負(fù)責(zé)人劉曉龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)討論，一個(gè)月內(nèi)做了十幾個(gè)方案，反復(fù)驗(yàn)證， 甚至整個(gè)團(tuán)隊(duì)放棄了 2018 年整個(gè)春節(jié)，在現(xiàn)場(chǎng)苦戰(zhàn)整整 3 個(gè)月；裝置工程聯(lián)調(diào)是裝置放電前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要上百個(gè)系統(tǒng)同時(shí)調(diào)試并達(dá)到運(yùn)行條件。聯(lián)調(diào)協(xié)調(diào)人季小全一邊組織團(tuán)隊(duì)討論調(diào)試方案和計(jì)劃、一邊組織專家討論解決技術(shù)難點(diǎn)，晚上還要協(xié)調(diào)各外協(xié)廠家加班加點(diǎn)趕進(jìn)度，經(jīng)常晚上最后一個(gè)走……
為了實(shí)現(xiàn)“跳一跳、夠得著”，HL-2M 中的不少材料和工藝都是前人沒(méi)有做過(guò)的。可以說(shuō)，從裝置的前期調(diào)研、設(shè)計(jì)到建造、安裝，核西物院 HL-2M工程項(xiàng)目的科研人員、設(shè)計(jì)師、工程師和管理團(tuán)隊(duì)300多人都不斷在向極限挑戰(zhàn)。
劉永說(shuō)：“的確，現(xiàn)實(shí)情況比起初預(yù)想要困難得多，但是我堅(jiān)信我們能夠成功，因?yàn)槲覀兙邆溥@個(gè)能力和水平。”
精誠(chéng)所至，金石為開(kāi)。在建設(shè) HL-2M 裝置過(guò)程中，核西物院聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家研制單位，在裝置物理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特殊材料研制、材料連接與關(guān)鍵部件研發(fā)、總裝集成等方面取得了多項(xiàng)突破，實(shí)現(xiàn)了可拆卸線圈結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了控制運(yùn)行水平，提升了裝置物理實(shí)驗(yàn)研究能力；攻克了高鎳合金雙曲面薄壁件大型真空容器模壓成型和焊接變形控制等關(guān)鍵技術(shù)；掌握了具有國(guó)際先進(jìn)水平的異形銅合金厚板材制造成型工藝，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度膨脹螺栓組件的自主國(guó)產(chǎn)化；研制成功國(guó)際先進(jìn)水平的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型立軸脈沖發(fā)電機(jī)組。
劉永說(shuō)，HL-2M 裝置的建成，為開(kāi)展堆芯級(jí)等離子體物理實(shí)驗(yàn)提供了硬件平臺(tái)，將有助于提升我國(guó)核聚變能源領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，為我國(guó)未來(lái)核聚變堆的自主設(shè)計(jì)與建造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
但他冷靜地說(shuō)道，ITER 計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)聚變能應(yīng)用的關(guān)鍵一步，要實(shí)現(xiàn)聚變能的商用，還有很長(zhǎng)的路要走，需要幾代核聚變?nèi)私恿Ρ寂?。核西物院將依?HL-2M 這一先進(jìn)平臺(tái)，培養(yǎng)并儲(chǔ)備一批核聚變領(lǐng)域年輕的技術(shù)研發(fā)人才與團(tuán)隊(duì)，為人類核聚變事業(yè)貢獻(xiàn)中國(guó)智慧和中國(guó)力量。
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