“人造太阳”,重大突破!

栏目:远程教育  时间:2023-01-20
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  本篇文章约2330字,阅读需要6分钟

  “我有一个美丽的愿望,

  长大以后能播种太阳,

  到那个时候世界每个角落,

  都会变得温暖又明亮……”

  可是……真的可以“种太阳”吗?

  还真有!

  △“人造太阳” 视频介绍

  在中核集团核工业西南物理研究院,我国新一代可控核聚变研究装置正在持续推进建设,它的工作原理与太阳内部的核聚变情况类似,因此被称为“人造太阳”。

  而这一关键核心技术,正是由天府新区的团队研发。

  这到底是一支怎样的团队?

  “人造太阳”将为生活带来怎样的改变呢?

  ……

  跟着小天去看看吧!

  最新进展:

  领先国际完成首件制造

  再为ITER关键部件的研发取得实质性工程突破

  

  说到人造太阳,不得不提ITER计划,全称国际热核聚变实验堆计划。目标是建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能源。

  △中核集团核工业西南物理研究院核聚变基地 视频介绍

  恐怖片

  日前,全球最大“人造太阳”核心部件研制再次取得重大进展——国际热核聚变实验堆(ITER)增强热负荷第一壁完成首件制造,其核心指标显著优于设计要求,具备了批量制造条件,这标志着中国全面突破“ITER增强热负荷第一壁”关键技术,实现该项核心科技持续领跑。

  

  科技部中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆在线上致辞中对完成该项目首件制造表示祝贺。他表示,我国“第一壁”团队多年来付出巨大的努力,做了大量卓有成效的研发工作,取得了巨大成就,在这些工作中,我国不仅自主掌握了工艺原理并突破技术,也为ITER计划提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”。

  

  据悉,在中国国际核聚变能源计划执行中心指导下,中核集团核工业西南物理研究院承接ITER增强热负荷第一壁全尺寸原型件研制,科研团队在成功批量制备增强热负荷手指部件后,与贵州航天新力科技有限公司通力合作,解决了一系列技术难题,成功完成部件的焊接装配。核工业西南物理研究院研发团队负责人谌继明表示,由我国团队领先国际完成首件制造,再次为ITER关键部件的研发取得实质性工程突破,也标志着我国郑重履行了国际承诺。

  实地探访:

  “人造太阳” ≠ 天上的太阳

  将解决人类终极能源问题

  

  走进“人造太阳”装置的主机大厅,巨大的环流装置耀眼夺目,工程师们正专注地检查安装每一个部件。而眼前的这个装置是我国自主设计建造,规模最大,参数最高的“托卡马克”装置,它的等离子体离子温度可达1.5亿度。

  

  △“人造太阳”装置

  很多人会问:天上有一个太阳,为什么还要造一个太阳?是嫌夏天不够热,还是皮肤不够黑?

  其实这个“人造太阳”,和天上的太阳并不冲突。

  举个例子:钢铁侠飞上天只需要一个巴掌大小的反应堆,实际上钢铁侠的反应堆和“人造太阳”原理是一样的,都是利用核聚变产生能量的。

  

  △核聚变反应原理

  万物生长靠太阳,核工业西南物理研究院院长刘叶解释说:“太阳也正是利用了核聚变反应,不断的向地球输送能源,因此眼前这个装置也就有了‘人造太阳’的浪漫称呼。”

  

  △核工业西南物理研究院院长刘叶

  “人造太阳”将为人们生活带来怎样的进步和改变呢?刘叶说,“核聚变能量源氘(dao)气在海水中大量存在,可以说是一种取之不尽用之不竭的新能源,我们通过核聚变反应后释放大量的热能,通过转换可以释放电能,由此解决人类终极能源问题。”

  

  △“人造太阳”装置的主机大厅

  畅想一下,可控核聚变研发成功后,将一瓶海水放到聚变发动机里,就可以开着小轿车去往全国各地任何一个城市;可以像《流浪地球》里演示的一样,通过核聚变推进器开启新的纪元,真正实现星际旅行。

  2014年6月,中央财经领导小组第六次全体会议提出,如果核聚变成功,将为人类提供一种无限、清洁、安全的能源,能源取之不尽,用之不竭的梦想将会变成现实。

  2020年12月4日,新一代“人造太阳”成功实现首次放电;

  2022年10月19日下午,新一代“人造太阳”等离子体电流突破100万安培(1兆安),创造了中国可控核聚变装置运行新纪录,标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进重要一步,跻身国际第一方阵,技术水平居国际前列。

  

  △2022年,新一代“人造太阳”等离子体电流突破1兆安

  未来HL—2M将继续有条不紊开展后续实验工作,冲击更高的等离子体电流强度和离子温度等参数,全面提升核聚变三参数,实现我国“人造太阳”研究新的飞跃。

  高精尖“大神”团队:

  平均年龄33岁

  勇闯无人区 实现科技自立自强

  

  “这个螺栓我们最初考虑的是从国外进口,对方公司以国家安全为准由,对我们采取了封锁措施,我们花了半年时间也没有买回来,它的报价应该在一万美金一根,所以最后我们自主研发,成本核算下来,大概在一万多一点人民币。”据介绍,新一代“人造太阳”团队十多年的协同攻关,一次次勇闯无人区,大到突破“ITER增强热负荷第一壁”关键技术,小到装置的真空室、线圈系统、发电机组等核心部件都实现了自主创新的中国制造。

  这到底是怎样的一支“大神”团队?

  据了解,新一代“人造太阳”团队的平均年龄只有33岁。在这支作风严谨的团队里,没有严格的上下级观念,在研讨会上,年轻人能坐上主位,老资历的“大家”也能随性的挤在角落里。

  

  △钟武律

  钟武律今年37岁,是新一代“”人造太阳”团队的领头人,也是国内核聚变研究领域最年轻的科学家代表。不久前,他受邀出席开幕式颁奖典礼,领取第十七届中国青年科技奖,与全球青年嘉宾共同参加“科创中国”2022峰会、青年开放论坛等线上线下活动。与此同时,他是国家优秀青年基金、中国科协“青年人才托举工程”、四川省“天府万人计划”科技菁英、中核集团“菁英人才”获得者,曾获亚太等离子体物理“杰出青年科学家奖”、中国核学会“青年奖”、四川省“青年科技奖”、省部级科技进步奖等多项荣誉。

  

  △钟武律 获得第十七届中国青年科技奖

  青年强则国家强,在这支队伍里,90后、95后甚至00后都是新时代的“弄潮儿”,2022年,他们荣获第二十六届“中国青年五四奖章”集体称号。刘叶介绍说,新时期,党中央、国务院为更好的激发科研人员的主动性、创造性,创新设立了基础科研院所稳定支持渠道,科研人员自己定研究目标,自己定研究内容,主动性得到充分的激发、释放。

  

  △中国环流器指挥控制中心

  与此同时,核工业西南物理研究院通过试点实行项目包干制,给予项目负责人更大自主权;简化立项流程,加快项目落地,同时引入新的项目竞争机制;拓宽晋升晋级通道,加大青年人才激励措施;策划双导师制,加快人才成长;建立以数据为中心的科研项目管理方式等方式积极推进科研项目组织管理方式和科技成果、人才评价制度改革,刘叶介绍,核工业西南物理研究院还结合自身专业优势,整合全国力量,形成“小核心大协作”的新型创新体系,高效协同,争创核聚变领域的国家重点实验室和国家实验室,推动核聚变的跨越式发展。

  落户新区:

  预计今年年底正式开工

  打造核聚变领域原创技术策源地

  

  从1984年,在四川乐山建成我国核聚变领域第一座大科学装置,到在成都扎根生长,据了解,当前中核集团核工业西南物理研究院核聚变基地已落户天府新区,预计今年年底正式开工,两到三年之内完成一期建设135亩;预计到2025年完成布局调整;预计2027年到2028年,完成二期建设,逐步在天府新区兴隆湖畔成都科学城形成核聚变领域的原创技术策源地。

  

  △中核集团核工业西南物理研究院核聚变基地

  刘叶表示,天府新区作为国家级新区,“公园城市”首提地方,坚决扛起科技创新的大旗,守住科技创新主阵地,给予我们科研院所很好的政策支持,同时在引进人才、配套设施、施工建设等方面及时开通绿色通道,加快推动我们项目的落地实施。与此同时,天府新区在成都科学城专门规划了重大基础科学研究设施的建设区域,核聚变作为重要一方参与其中,将助力成都科学城打造具有全国重要影响力的原始创新高地,发挥创新示范带动效应。

  

  原标题:《“人造太阳”,重大突破!》

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