太陽，地球賴以生存的光熱能量之源;人造太陽，則是當(dāng)代科技追逐夢(mèng)想的真切旅程。國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃就是要通過建造反應(yīng)堆級(jí)核聚變裝置，把“人造太陽”從夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
我國(guó)自2007年加入ITER計(jì)劃以來，在核聚變研究領(lǐng)域取得了巨大成果，積極推動(dòng)了該計(jì)劃的順利實(shí)施。11月28日至29日，由科技部基礎(chǔ)司、合作司、資管司、核聚變中心共同主辦的“ITER十年——回顧與展望”會(huì)議在中國(guó)科技會(huì)堂隆重召開。
本次會(huì)議旨在回顧中國(guó)參加ITER計(jì)劃十年歷程，宣傳ITER計(jì)劃專項(xiàng)執(zhí)行十年取得的成果，展望核聚變未來發(fā)展前景，倡導(dǎo)世界聚變界共同推動(dòng)全球聚變能研究發(fā)展。
參與國(guó)際規(guī)則制定
據(jù)悉，ITER計(jì)劃是目前世界上規(guī)模最大的國(guó)際大科學(xué)工程計(jì)劃之一，由中國(guó)、歐盟、俄羅斯、美國(guó)、日本、韓國(guó)和印度七方30多個(gè)國(guó)家共同合作。
按照黨中央、國(guó)務(wù)院的要求，科技部、外交部、教育部、財(cái)政部、中科院、國(guó)防科工局、中核集團(tuán)公司等多家單位進(jìn)行了多次論證，2003年中國(guó)正式以“平等伙伴”身份加入了ITER計(jì)劃談判，中國(guó)人終于成為這一重要國(guó)際舞臺(tái)的平等一方。
2006年11月，時(shí)任科技部部長(zhǎng)徐冠華同志代表中方在法國(guó)愛麗舍宮共同簽署ITER計(jì)劃《聯(lián)合實(shí)施協(xié)定》。2007年2月經(jīng)財(cái)政部審核國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立“ITER計(jì)劃專項(xiàng)”。2007年8月，萬鋼部長(zhǎng)向第十屆全國(guó)人大常委會(huì)匯報(bào)，全國(guó)人大正式審議通過該協(xié)定文件。2007年10月ITER國(guó)際聚變能組織正式成立。2008年10月，中國(guó)國(guó)際核聚變能源計(jì)劃執(zhí)行中心掛牌成立。
十年來，我國(guó)認(rèn)真履行承諾和義務(wù)，承擔(dān)的ITER采購包制造任務(wù)全部簽署得到落實(shí)，嚴(yán)格按照時(shí)間進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)，高質(zhì)量地交付了有關(guān)制造設(shè)備和部件，受到ITER參與各方的充分肯定。通過參與ITER計(jì)劃，有力提升了我國(guó)科技創(chuàng)新能力、國(guó)際項(xiàng)目管理能力和專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)能力。我國(guó)在材料科學(xué)、超導(dǎo)技術(shù)、精密加工等相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)能力和技術(shù)水平取得長(zhǎng)足進(jìn)步，有些技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我們的參與單位還憑借自身過硬的實(shí)力承擔(dān)了歐盟等外方的制造任務(wù)和外包合同。
以高品質(zhì)兌現(xiàn)中國(guó)承諾
自2008年以來，我國(guó)陸續(xù)承擔(dān)了18個(gè)采購包的制造任務(wù)，涵蓋了ITER裝置幾乎所有關(guān)鍵部件，由上百家科研院所、企業(yè)承擔(dān)。
2008年中方指出ITER電源原設(shè)計(jì)方案存在不安全性，并提出了新的設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過多輪獨(dú)立專家論證，中方提出的新方案最終被ITER組織接受。
中方第一壁采購包半原型部件在2016年成功通過高熱負(fù)荷測(cè)試，在世界范圍內(nèi)率先通過認(rèn)證。相關(guān)技術(shù)被ITER國(guó)際組織推薦應(yīng)用到ITER偏濾器上。
全套磁體支撐系統(tǒng)由中方獨(dú)立建造，中方在特殊環(huán)境焊接技術(shù)和異形鍛件等領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。
環(huán)向場(chǎng)、極向場(chǎng)導(dǎo)體在研制過程中，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)低溫超導(dǎo)股線100%國(guó)產(chǎn)化、100%滿足質(zhì)量要求，研發(fā)和生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到國(guó)際一流水平。
中方承擔(dān)ITER裝置所有31套磁體饋線制造任務(wù)，首件產(chǎn)品已順利交付ITER組織。屏蔽塊采購包進(jìn)展順利，在國(guó)際上率先建成一套熱氦檢漏系統(tǒng)。校正場(chǎng)線圈采購包全部由中方自主研制。脈沖高壓變電站材料采購包成功完成了特種電力變壓器、大尺寸集成性電氣艙等國(guó)內(nèi)罕見設(shè)備的制造。
十年來，我國(guó)從一張白紙起步，建立了符合國(guó)際大科學(xué)工程管理的管理機(jī)制，為我國(guó)聚變領(lǐng)域科技在國(guó)際上由跟跑者向領(lǐng)跑者奮進(jìn)保駕護(hù)航。健全了包括項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、核安全、運(yùn)輸、標(biāo)準(zhǔn)等項(xiàng)目管理機(jī)制，集成國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域優(yōu)秀資源，確保我國(guó)承擔(dān)的采購包制造任務(wù)按時(shí)、保質(zhì)、保量完成和交付。
國(guó)內(nèi)核聚變技術(shù)由跟跑、并跑沖向領(lǐng)跑
據(jù)悉，我國(guó)先后建成并升級(jí)改造了中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A和東方超環(huán)EAST，深入探索實(shí)現(xiàn)聚變能源的工程、物理問題。
中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A是我國(guó)第一個(gè)帶偏濾器的大型托卡馬克聚變研究裝置。該裝置在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了高約束模式運(yùn)行，使得我國(guó)成為繼美、日、歐之后第四個(gè)實(shí)現(xiàn)高約束模式運(yùn)行的國(guó)家。
東方超環(huán)是世界上第一個(gè)“全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置”。2017年7月在世界上首次實(shí)現(xiàn)了5000萬度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運(yùn)行。
中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所所長(zhǎng)萬寶年表示，這是從物理上證明了這些物理過程，在長(zhǎng)時(shí)間上尺度上是可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)的，這對(duì)于未來的聚變堆而言是具有非常重要的參考和借鑒意義。
經(jīng)過多年努力，我國(guó)在國(guó)際聚變界的影響力不斷增強(qiáng)。多項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)研究成果位于世界前位;并在氚循環(huán)、等離子體控制、測(cè)試包層模塊(TBM)、核環(huán)境遙操作及模擬計(jì)算等領(lǐng)域都取得了很大進(jìn)展和突破。更為可喜的是，華中科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先后建造了自己的核聚變實(shí)驗(yàn)室裝置，核聚變研究已成為高校新的培養(yǎng)方向。
科技部部長(zhǎng)萬鋼表示，我國(guó)將繼續(xù)推動(dòng)ITER計(jì)劃的實(shí)施，不斷提升我國(guó)在核聚變能源領(lǐng)域的研發(fā)能力和技術(shù)水平，爭(zhēng)取在較短時(shí)間內(nèi)，加強(qiáng)國(guó)際合作，貢獻(xiàn)中國(guó)智慧使我國(guó)核聚變能源研究創(chuàng)新能力整體進(jìn)入世界前列。
與此同時(shí)，按照黨中央的部署，科技部正在聚焦人類社會(huì)的共同挑戰(zhàn)，研究制定提出我國(guó)科學(xué)家牽頭組織實(shí)施國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程的方案。
“我們將充分吸收借鑒ITER計(jì)劃十年來組織管理的成功做法和經(jīng)驗(yàn)，以科學(xué)前沿探索為目標(biāo)，在基礎(chǔ)研究和全球性問題等領(lǐng)域搭建開放創(chuàng)新平臺(tái)，吸引國(guó)際一流專家學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)共同參與，為解決人類社會(huì)的繁榮發(fā)展作出更多的‘中國(guó)貢獻(xiàn)’。”萬鋼表示，“能夠擁有取之不盡、用之不竭的能源，是人類社會(huì)發(fā)展的共同夢(mèng)想?？茖W(xué)研究的目的就是要讓美好夢(mèng)想能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。ITER計(jì)劃的實(shí)施，正朝著這個(gè)夢(mèng)想不斷邁進(jìn)。”
