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【奮斗者 正青春】在中國點亮第一盞“聚變之燈”

發(fā)布時間:2022-05-20 13:51:00來源: 光明日報

  【奮斗者 正青春】

  能源短缺,是日益嚴(yán)峻的全球性挑戰(zhàn)。能否在地球上造出“人造太陽”,為人類提供清潔、穩(wěn)定的能源?這一問題,困擾了全世界幾代科學(xué)家。

  為了實現(xiàn)“人造太陽”這一夢想,一個平均年齡只有33歲的高精尖科研團隊,用青春與智慧書寫了科技報國的新時代篇章,被譽為“種太陽”團隊。

  這個團隊,就是榮獲第二十六屆“中國青年五四獎?wù)录w”的核工業(yè)西南物理研究院“人造太陽”中國環(huán)流器二號M(HL—2M)裝置研制團隊。

  “人造太陽”,一個世界前沿科技領(lǐng)域——受控核聚變。

  對核能的利用,主要包括核裂變和核聚變。大家比較熟悉的是核裂變。而為地球提供光和熱的太陽,其能量來源是核聚變反應(yīng)。與核裂變不同,核聚變反應(yīng)不產(chǎn)生核廢料,也不產(chǎn)生溫室氣體,原料可從海水中提取,清潔又穩(wěn)定。

  為實現(xiàn)中國的“聚變能源夢”,“種太陽”團隊以一往無前的奮斗姿態(tài),毅然承擔(dān)起我國最新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置建設(shè)重任。

  “種太陽”,有多難?

  要在人工控制條件下,實現(xiàn)等離子體的離子溫度達到1億攝氏度以上。要制造出容器,承載1億攝氏度的等離子體。要把1億攝氏度以上的時間保持得足夠長,直到滿足穩(wěn)定發(fā)電需要。

  這樣的神奇操作,離不開“種太陽”團隊研制的HL-2M裝置?!癏L-2M裝置作為我國最新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置,是實現(xiàn)我國核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托裝置?!焙斯I(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所黨委書記、副所長毛維成介紹,2020年12月4日,新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M(HL-2M)裝置在四川成都建成,并實現(xiàn)首次放電。

  “科學(xué)研究是科技和工業(yè)的先導(dǎo),唯有在科研原始創(chuàng)新領(lǐng)域不斷突破,才能確保核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里。”這是“種太陽”團隊的共識。

  幾年來,“種太陽”團隊想方設(shè)法從實現(xiàn)裝置建設(shè)的全面國產(chǎn)化入手,不斷攻克關(guān)鍵技術(shù)難關(guān),最大限度克服了“卡脖子”現(xiàn)象。

  HL-2M裝置的真空室,為放電實驗提供超真空環(huán)境,比宇宙真空環(huán)境還要低好幾個數(shù)量級,用來盛裝上億度高溫等離子體。但是,設(shè)計精度高、制造難度大等原因,使眾多企業(yè)告知真空室無法加工。

  “我們只能將科學(xué)思維迅速調(diào)整為工程思維,親自動手設(shè)計工程圖紙。”核工業(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所副所長鐘武律說,經(jīng)過6年艱難探索,團隊制造出我國首臺D形截面特材雙層雙曲率薄壁件全焊接環(huán)狀超高真空容器,相關(guān)工藝和技術(shù)指標(biāo)均達到國際領(lǐng)先水平。

  “關(guān)鍵方案推倒重來,在大多時候是不敢想象的事情,但在‘種太陽’團隊,卻是科研工作的常態(tài)?!焙斯I(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所黨委副書記蔡立君說,“原始創(chuàng)新就意味著要敢于推倒重來,不斷向科技的廣度和深度進軍?!?/p>

  “建成HL-2M裝置,是一項前無古人的事業(yè),在規(guī)定時間內(nèi)實現(xiàn)這個奇跡,最根本的是要有一支能奮斗、敢拼搏的科研團隊。”毛維成說。

  美國以核心技術(shù)為由禁售高強度膨脹螺栓,這是團隊需要解決的又一項“卡脖子”難題?!霸绞欠怄i,越要超越?!眻F隊成員從零開始,經(jīng)過數(shù)百種材料比對和上千次試制,終于攻克關(guān)鍵技術(shù),打破國外封鎖。

  “HL-2M裝置的所有核心部件,都是由我們中國人自己設(shè)計制造完成的?!辈塘⒕f,團隊不僅鍛造了一批國際視野的領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團隊,而且極大提升了我國制造水平和工程技術(shù)能力,帶動了產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。

  “作為一支年輕的科研團隊,我們將一如既往地戰(zhàn)斗在攀登核聚變科技高峰的一線,打造開放共享的國際合作平臺。”“種太陽”團隊成員一致表示,“我們力爭在中國點亮世界第一盞‘聚變之燈’?!?/p>

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(責(zé)編: 李雨潼)

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