中法聚变联合研究中心揭牌,中国制造

日期:2019-11-03编辑作者:新闻中心

中科院合肥物质院等离子体所:青春就是一场聚变

1月11日上午,继法国总统马克龙来华访问之后,由国家科学技术部与法国原子能委员会签订协议成立的中法聚变联合研究中心揭牌仪式在中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所举办,标志着中法在聚变能源领域的务实合作进入新局面,从先前双方科研机构之间的合作上升至如今国家政府层面之间的双边合作。中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆、合肥市发改委副主任程宗好、合肥研究院副院长、等离子体所所长万宝年等为中法聚变联合研究中心揭牌。

文章来源:中国科技网-科技日报

既然选择了远方,便选择了风雨兼程,在那远方便是核聚变的梦想。等离子体所的年轻人将接过聚变的接力棒,为我国核聚变事业的发展谱写青春无悔的华章。

中法聚变科技合作始于上世纪80年代,起先双方在微波加热领域开展合作,到后来从法国Toresupra装置与我国HT-7装置展开了长达25年的科技合作,逐步转变为我国EAST装置与法国WEST装置的合作。WEST装置是法国原子能委员会核聚变研究所Tore Supra超导托卡马克装置升级的全钨偏滤器克装置。EAST是世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置,具有与正在建造的国际热核聚变实验堆ITER类似的主动水冷偏滤器结构,也是首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。基于中法聚变研究的共同兴趣和先进经验,此前双方已经成立联合实验室,在WEST离子回旋天线研制、EAST遥操作系统、联合物理实验、托卡马克长脉冲运行研究等方面开展了卓有成效的合作并取得丰富成果。

法国聚变研究实验装置WEST竣工关键部件系“中国制造”

■本报记者 杨琪 通讯员 李俊

基于中国聚变界与法国原子能委员会开展的合作基础,中法双方政府在去年11月签署成立聚变联合研究中心框架协议。中国国际核聚变能源计划执行中心、中科院合肥研究院等离子体所、核工业西南物理研究院、法国原子能委员会核聚变研究所为联合研究中心的主要单位。主要围绕为ITER组织及其成员方提供支持、开发和验证磁约束聚变装置关键部件及技术,对共同感兴趣的项目开展联合竞标,在聚变科学和实验物理研究,核聚变能安全规范和技术标准,下一代聚变堆装置等重点领域开展合作。

法国聚变实验装置WEST首套离子回旋天线竣工典礼在中科院合肥研究院等离子体物理研究所举行,该套天线的成功研制是我国首次向法国出口聚变工程技术,为法国聚变研究实验装置提供关键部件。 离子回旋加热天线是等离子体辅助加热的主要设备之一,整个天线结构复杂,冷却管路复杂繁多,工艺技术要求高。等离子体所承担的法国高功率、长脉冲、主动冷却的离子回旋加热天线研制是中法联合实验室主要合作项目,共计三套,将为WEST装置提供9兆瓦的加热功率,加热持续时间最长为1000秒,是WEST装置重要的辅助加热方式。 该装置自2014年7月开始研制,2016年4月10日首套离子回旋天线2084个零部件全部完成,法国专家检测表明天线各个关键部件满足先进技术指标和总体性能要求。在研制过程中科研人员通过不断试验,创新使用实时温度监控和激光动态检测相结合方法攻克了天线小变形、低磁导率关键焊接工艺、异形曲面成型等关键技术问题,通过应用无损检测技术和高温高压多循环真空漏率检测技术,确保了天线部件所有密封焊缝质量均满足超高真空漏率要求。 法方专家高度评价等离子体所完成首套离子回旋天线的研制达到国际先进水平,并认为该天线的高质量顺利完成是整个WEST装置升级过程中的重要进展,是WEST装置未来开展高参数物理实验重要保障。 同天启幕了中法聚变合作周,其间法国CEA领导和专家还将参与EAST物理实验、开展稳态等离子体运行研究、调研我国聚变工程技术能力、展望中法未来聚变研究合作及支持建设中国聚变工程实验堆并作系列特邀报告等多项活动。据悉,中法双方在面向世界科技前沿开展聚变研究,参与并推动国际热核聚变实验堆ITER计划等大科学多边合作取得了积极成果。

在法国卡达拉齐,有一群来自中科院合肥物质院等离子体所(即ASIPP,以下简称等离子体所)的年轻人,他们奋斗在国际热核聚变实验堆计划的第一线上。

中法聚变联合研究中心执行协议已经建立了中心的组织架构、合作内容和形式、各方贡献、人员派遣、日常工作和联合研究项目及共同竞标等流程、知识产权和保护等具体规则。联合中心已确立了WEST的钨偏滤器的研发为第一个共同研究项目。通过该项目的实施,中法科学家建立钨偏滤器设计、生产、安装、运行和维护经验,为未来联合竞争ITER偏滤器采购包打下人力和技术基础。

ITER是目前中国以全权、平等伙伴身份参加的规模最大的国际科技合作计划,中国提供9%的资金,享受100%的知识产权。

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这些在异乡的年轻人,面对抉择,他们为国增光,甘于四海为家;面对挑战,他们迎难而上,信奉合作共赢;面对未来,他们坚守岗位,努力传承梦想。

揭牌仪式现场

由于中国核聚变起步晚,在ITER中一度只有很少的中国人,完全达不到应有的比例,这极有可能导致中国无法获得所需的最新成果和技术。

在这样的背景下,等离子体所越来越多的青年才俊走进ITER计划各个部门的技术岗位,几乎涵盖了聚变工程技术发展的所有重要方面——杨愚供职于供料系统、谢韩在杜瓦组、鲍立曼在包层组、陈永华和韩士强在磁体组。

初来乍到,如何快速进入工作状态,获得各国同事的认可,成为摆在他们面前的首要问题。

等离子体所青年科研人员魏江华告诉记者,他所在的ITERCAD协同设计组,主要负责与7方成员国共同完成整个ITER设计的数据库管理、CAD设计基础建设等工作。庞大的设计数据每天在各个成员国之间进行传输,任务量大且复杂——如果说这些数据是ITER流动的血液,那么CAD协同设计组无疑就是它的心脏,作用之重要不言自明。

相关数据处理十分繁杂,工作难免单调乏味还容易出错。几个月后,魏江华发现了提升效率的办法。虽然大家已经习惯于按部就班地工作,起初并不以为然。但他恶补相关知识,开发出相关工具,用实践验证了它具有大幅提高数据处理的能力,这为他赢得了所有人的赞许。

冉庆翔则在磁体馈线组中从事设计工作。FEEDER作为等离子体所承担的一个大型ITER计划采购包,对ITER超导磁体的正常运行和检测起着重要的作用。但也因其管路复杂,在工作中要求科研人员必须全身心投入,稍有疏忽便可能给检查工作带来大麻烦。

冉庆翔的性格特别适合这个职位,在细节上“吹毛求疵”,在技能上精益求精。每天完成工作后,他都要与其他设计者一同对设计进行检修,对每个细节仔细斟酌。正是这样“苛刻”的态度,使得这个组的错误率长期处于同行最低水平,这赢得了设计人员的由衷赞赏。

“首战用我,用我必胜”

除了ITER项目外,等离子体所还与法国原子能委员会签署了合作框架协议。ASIPP-CEA联合实验室建成后,王松可和陈肇玺成为等离子体所派遣到超导托克马克装置(Tore-Supra)的首批青年科研人员。每天,他们都会准时去等候CEA的早班车。

从全超导托卡马克核聚变实验装置到全钨偏滤器托卡马克核聚变实验装置,他们知道自己代表了等离子体所在CEA的形象。

抱定“首战用我,用我必胜”的信念,从一开始,他们便积极主动请缨,主要参与了WEST内部部件、诊断、离子回旋天线等核心部件的设计和计算。

他们似乎不知疲倦——法国同事休假,他们坚持上班;法国同事下午5点头班车下班,他们总要工作到7点末班车;法国人工作上的严谨使得他们常常为某个关键参数或设计而“激烈辩论”,他们往往能够据理力争,更改了多处重要设计,排除了WEST运行中可能出现的多项风险。

一年合同尚未结束,法方便主动向等离子体所发出了派遣更多人员参与WEST工作的邀请。中法联合实验室也借此机会推动了各方面的深入合作,建立了良好的互信关系。

此外,聚变堆遥操作机械臂的中法合作项目正如火如荼地进行,机械臂将于6月运回合肥供EAST调试。负责机械臂集成和测试工作的史善爽深知责任之重,不敢有丝毫懈怠。

10bet十博 ,由于运行环境要求极其严苛,机械臂上千个大小不等的元器件都要在组装之前经过反复的清洁和测试,工作繁杂而枯燥,任何疏忽都可能导致前功尽弃。

每天法国同事下班之后,史善爽都会花上很长时间对当天工作进行反复检查并记录。在日常工作中,为了解决语言障碍,史善爽甚至还自学了常用法语,以便更好地与法方技术人员交流。他的想法很简单:不辱使命,如期将机械臂运回国。

十博 ,在这里,他们住在一个只有两万人的小镇上。这里远离都市的喧嚣,没有车便寸步难行;语言不通、文化各异,在超市里他们与当地人只能靠手势交流。而当他们下班时国内便是凌晨,仿佛与亲人、朋友生活在两个平行的世界中。

每逢周末他们总会抽出时间,来次各显身手的厨艺大赛,来场酣畅淋漓的篮球比赛,来趟三五成群的野餐郊游,这也成了枯燥生活中最为绚丽的点缀。到了春节,他们因为工作而不能回国,便一起动手包饺子,围坐在一起观看春晚,通过电话诉说着对家人和朋友的思念。

他们知道越是困难的时候越是要坚守,他们会失去一些东西,但没有失去最为宝贵的青春。

这里的青年人并不落寞,时常会受到来自国内领导的亲切慰问。去年9月,中国工程院院士万元熙专程到访卡达拉齐看望工作在那里的青年人。他将我国核聚变事业的奋斗史娓娓道来,深情讲述了老一辈科学家如何从无到有、从弱到强,用无私的奉献浇灌出聚变之花,并越来越茁壮成长的历程,令大家倍受鼓舞。

10bet十博官网 ,万元熙再三叮嘱:“核聚变是好几代人的梦想,青年人要珍惜国际交流合作的机会,勤于学习,肯于钻研,早日成长起来,扛起核聚变发展传承的重任。”

等离子体所长李建刚勉励青年人夯实专业根基,练就过硬本领,为ITER计划建设作出更大贡献,力求在聚变领域取得更多佳绩、为人生历程创造更多辉煌,并嘱咐“一定要回国,给自己的国家做点事情”。

《中国科学报》 (2014-06-09 第5版 创新周刊)

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