核工业西南物理研究院

央广网北京12月6日消息（记者周尧）据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道，近日，我国核聚变发展取得重大突破。2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。那么，究竟什么是“人造太阳”？它的建成实现了哪些技术突破和自主创新？中国之声独家专访了中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所副所长钟武律。俗话说，万物生长靠太阳。太阳的核心温度大概在1500万℃—2000万℃，而地球上的金属材料在1000℃左右就会融化。钟武律介绍，中国的“人造太阳”所要做的，就是在地球上建一个能够承受住1亿℃，甚至超过2亿℃高温的装置。他说：“太阳到目前为止估计已经燃烧了大约50亿年。太阳为什么能够永不停歇地燃烧呢？因为它的质量非常大，它靠万有引力可以强有力地把聚变材料，也就是它外层的氢元素原子核不断地往太阳芯部挤压，实现一个非常高的温度、非常高的密度，自然而然就发生核聚变反应。”钟武律经常遇到人问他：我们已经有了一个太阳，为什么还要再造一个太阳呢？他解释说：“这种装置的原理和太阳发光发热的原理是类似的，就是核聚变的原理，所以它不是一个新的太阳，而是一个聚变装置，或者我们说它是一个聚变堆。其实我们最终的目的就是要利用它来实现核聚变，并且释放能量，用来发电。”核聚变实际上是整个宇宙的能源，建造“人造太阳”也是为了通过核聚变反应持续稳定地输出能量，最终解决人类的能源问题，从而造福人类。由于核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似，所以，这些以探索聚变清洁能源为目的的装置被人们称为“人造太阳”。目前，东方超环（EAST）、中国环流器二号A（HL-2A）、M（HL-2M）都属于“人造太阳”实验装置。钟武律介绍，此次建成的中国环流器二号M装置（HL-2M）是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。他说：“这个装置是我国自主设计建造，采用了先进的结构和控制方式，具有先进的偏滤器位形的优势。它是我国目前规模最大、参数最高的先进的托克马克装置。它的体积是目前国内现有装置的两倍以上，等离子体电流的能力可以提高到2.5个兆安培，等离子体离子的温度可以达到1.5亿℃，即太阳核心温度的10倍。”在HL-2M装置建设过程中取得了多项突破，实现了可拆卸线圈结构，增强了控制运行水平，提升了装置物理实验研究能力，攻克了高镍合金双曲面薄壁件大型真空容器模压成型和焊接变形控制等关键技术，掌握了具有国际先进水平的异形铜合金厚板材制造成型工艺，实现了高强度膨胀螺栓组件的自主国产化等。我国核能发展实施“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略中，将聚变能作为解决能源问题的最终一步。那么，核聚变究竟对我们未来有什么样的意义和影响呢？核聚变，又称核融合，简单说，就是两个质量较轻的原子核融合在一起形成一个重核的过程，它与核裂变原理相反。人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。钟武律介绍，想利用核聚变能，就必须要让核聚变变得可控，这就意味着必须要满足三个非常苛刻的条：“第一个条件，它需要的温度特别高，因为只有温度特别高，它的这个原子核才会具备足够高的动能，才会跑得更快；第二个条件，等离子体的密度要足够高，高的概念就是原子核之间碰撞发生聚合反应的概率要提高；第三个就是要长时间地控制住这些原子核，将高温高密度的核反应条件维持足够长的时间，这样才能够使核聚变发生，并且可以持续下去。”然而在地球上，没有任何材料可以把1亿℃高温的等离子体给直接包裹起来。但是科学家想到了一个办法——用强磁场的方式，把带电粒子约束住。钟武律回到核西物院的时候，正好赶上2A团队重点攻克一项关键技术——实现高约束模式运行。经过1万多次的实验，团队终于在2009年于国内首次实现了高约束模运行。人类对于清洁能源的期待是没有废气、没有放射性废物排放、资源丰富的一种能源。钟武律介绍，核聚变能恰恰就是这样一种能源。“第一，核聚变的反应燃料资源是非常丰富的，其中核聚变反应的燃料氘是可以从水里面提取的；第二个特点就是核聚变的反应是具有固有安全性的，它不存在所谓的不可控，不存在所谓的爆炸；第三，因为核聚变反应不会排放废气，不会有温室气体的产生，也不会产生长寿命的放射性产物，所以它是目前人类认识到的最理想的能源。”钟武律说。钟武律总喜欢在分享研究成果的时候以一首歌来结尾，这就是大家耳熟能详的《种太阳》，他说，研究核聚变能的这种感觉就像人类第一次看到自己点燃了篝火——发光发亮，充满希望。当下，从国际国内核聚变研究发展的概况和现状来看，业界普遍认为，预计在本世纪中叶能够实现聚变能的商业应用。目前，国家原子能机构正在研究布局一体化核聚变研究创新体系，打造国家级核聚变创新研究平台、国内外专家学者交流平台、青年科学家成长平台，全面促进我国核聚变事业由并跑向领跑迈进。

5月11日，中核集团总经理、党组副书记余剑锋率队赴核工业西南物理研究院检查指导工作。他强调，核西物院是国家核聚变能源发展的排头兵，承担着人类开发清洁聚变能的重任，是核工业未来家园的奠基石。作为中核集团战略发展的重要组成部分，核西物院要解放思想，开拓市场，将聚变研发过程中派生出来的技术成果与市场结合起来，走出一条适合自己的路子，集团公司将全力以赴地给予支持。座谈会上，余剑锋听取了关于核西物院近几年来在科研、民品、高等教育方面取得的成果，以及在国际热核聚变实验堆（ITER）任务中取得的进展，并不时就ITER项目认证途径、采购包材料、计划建成节点等感兴趣的内容提问。欣闻西物院代表中国承担的首批产品将于近期交付，漂洋过海运往法国ITER总部，他为这张凝聚着中国聚变人智慧的国家名片点赞。集团公司办公厅、规划发展部、科技与信息化部相关领导及人员陪同检查指导。(来源:中核集团)

都说知识改变命运，这句话笔者也一直坚信！博士，这个学术的顶峰，一般能达到这个地步的人都绝对是行业中的佼佼者。即使没有大富大贵也能小富即安，守得一方富贵。对于一名高科技行业的博士来说，除了能挣得人生的安稳外还能实现自我。国家能够培养一名博士还是需要耗费很大的人力物力的，作为学术的顶级，其政治思想也绝对达标。可是就是有这样的一位博士，却在滚滚红尘中丢了信仰，甘愿沦落丢失本心。此人就是冯沁。冯沁生于1967年，曾经是核工业西南物理研究院工作人员、博士研究生。核工业的一名博士啊！怎么说也是国之栋梁，如果能够踏实工作将来定会为我国科学的发展做出不小的贡献。不值得肯定的是这样一位前途一片的博士却没有守住本心。2000年，冯沁33岁，她的命运也正是在这一年改变的。当时，作为四川省科技厅副厅长的谭开林来到南充开会，机缘巧合之下与冯沁相识。也就在两年后，冯沁被借调到四川省科技厅工作。而这以后这位核工业的博士就坠入了“温柔乡”，冯沁彻底的喜欢喜欢上了这位副厅长。二人的感情开始突飞猛进，在冯沁看来，这个年长自己15岁的男人，不仅会在生活上关心她，还会在学习、工作等各个方面帮助和支持她，两人逐渐发展成情人关系并且长期保持。如此一来这位前途一片大好的博士研究员成为了副厅长的情妇。如果事情一直这样我们还可以说是因为爱情，但事件还会继续恶化。一文、一武，有权又有“知识”。两人的结合简直是“珠联璧合”。在冯沁的帮助下，二人开始了自己的敛财生涯。冯沁在台前出面，谭开林在背后利用担任四川省科技厅领导的便利，帮助一些公司申报省厅和科技部项目并从中获利。多年来二人长期利用此关系，敛财无数。这位专注于学术的博士研究员也成为了身居要职的公司企业所有者。有人说知识改变命运，确实知识改变命运，但知识改不了人心。假如这位女博士能够专心的投身核工业，那么祖国定为多一个科技英雄。有人问，上学是为了什么？还不是为了钱？此观点笔者不做评价。但笔者认为，学习是一件高尚的事情，不容得沾上半点名利。如果学校都被玷污那么天下还有哪能有干净的地方呢？博士研究员大肆敛财甘为他人情人，实为不妥，丢了知识也丢了学者该有的那一份清高。话又说回，这样事情在我们周围还少吗？当然不少，上网搜索一下就能发现很多类似的事情。很多毕业清华、北大等知名高校的教授不也都流于红尘。但也有很多坚守本心啊！比图：知名教授、享誉海内外的专家、学者颜宁。颜宁即使如此我们也要坚信知识改变命运，少部分的黑暗不是黑暗，晴空万里偶尔还有点点白云呢？欢迎留言评论！

独立学院转设工作是去年教育部在高等教育领域力推的工作之一，经过近一年的推进，很多学校已经完成了转设工作或者已经明确的转设方向。大多数独立学院在脱离母体学校后成为普通民办本科，也有一部分高校成为公办高校，还有一些与高职院校合并成为公办的”职业技术大学“。今天要讲的独立学院来自于四川省地级市乐山，据官方相关信息，成都理工大学工程技术学院拟转设为“中核理工学院”，将于2021年下半年正式申请转设。在很多省份未合并高考招生批次之前，成都理工大学工程技术学院基本上都是在三本批次进行招生，也就是说该校是一所传统意义上的三本院校，不过为何一所三本院校能够改名为”中核理工学院“呢？这就要从成都理工大学工程技术学院的办学情况说起了。 成都理工大学工程技术学院成立于2000年，由中国核工业西南物理研究院与成都理工大学共同举办，是我国核工业所属唯一普通本科高等学校（国有、公办）。现有在校生20000余人，学校位于四川省乐山市，现占地面积1300余亩，规划面积1800余亩。现有教师1200余人，均为国家事业编制人员，学校还从清华大学、中科院等院校机构聘请院士、教授等来校担任学科带头人。由此可见，成都理工大学工程技术学院之所以能够转设成为”中核理工学院“，其背后的原因主要在于该校的举办者为中核工业西南物理研究院，为国有、公办独立院校，在培养核工业人才方面具有得天独厚的优势。 成都理工大学工程技术学院转设成为”中核理工学院“会对各方产生显著影响：一是，可以优化乐山市高等教育结构，增强乐山市高等教育办学实力；二是，转设后可以扩大办学规模，增强学校发展的自主性，增强学校自身教学与科研实力；三是，可以为乐山市经济社会发展，特别是核工业发展助力！综上，希望成都理工大学工程技术学院能够早日完成转设工作，为乐山市经济社会发展培养出更多、更适合的人才！也希望转设后的”中核理工学院“更加凸显办学特色，在各方的大力支持下，建成我国培养核工业人才的一流大学！

2020年12月4日，一个应该载入世界核聚变史册的日子。核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术。中国“人造太阳”显神威，相当于太阳芯部温度的近10 倍！△央视财经《经济半小时》栏目视频开发聚变能源是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的终极能源梦想。而“中国环流器二号M装置”是目前我国规模最大、参数最高的新一代磁约束聚变实验研究装置，它的等离子体离子温度可达到1.5亿度，相当于太阳芯部温度的近十倍。图片之所以把可控核聚变装置通俗地称为“人造太阳”，是因为它的原理和太阳发光发热的原理一样，都可以理解为两个小质量的原子聚合成一个较大的原子，能够释放出巨大能量。开发聚变能源是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的终极能源梦想。像“中国环流器二号M装置（HL-2M）”这种特殊实验装置，要实现核聚变反应，关键的几个条件必须具备：燃料粒子首先要达到上亿摄氏度的高温；同时要有足够多的燃料粒子在里面反应，有相当高的密度，还要有足够长的能量约束时间等。图片中核集团核工业西南物理研究院院长中核集团公司首席专家 段旭如为了完成这个实验装置，科研人员进行了一系列技术攻坚难题。60多名科研人员，做了上百次试验，研制出具有国际先进水平的国内首台大型立轴脉冲发电机组，不但让安全性能大大提高，而且储能大大提高，一台机组就相当于一个30万千瓦机组的供电容量，相当于一个中小型水电站。立轴脉冲发电机组立式脉冲发电机组研制成功了，但具体安装又是一个难题。由于立式脉冲发电机组没有飞轮，整个机组能量主要来自转子，而这个转子重达400吨，安装精度要求非常高，偏差要小于0.05毫米。误差小于0.05毫米，相当于比人一根头发的直径还要小。由于精度要求高，现场安装人员总共拆装了5次，不断改进安装工艺，最终才把转子安装到位。图片图片图片图片图片安装过程中难度最大的一个环节：15吨的真空室，要从8米高的地方，垂直落到线圈筒体的外径上去。而这个真空室的内腔和线圈的外壁之间，只有几个毫米的间隙，5米的距离，科研人员整整花了几个小时。图片安装内部可拆卸线圈结构也非常复杂，安装28颗50厘米长的螺栓，要求的偏差也是0.05毫米。他们第一颗螺栓，就花了半个月的时间。“中国环流器二号M装置”中最核心的关键部件——真空室，体积大约40多立方米，高3米多，直径5米多，核聚变反应时，氘和氚等离子就在里面有规律运动。真空室的制造加工、焊接安装等都有严格要求。其中真空度，要求达到类似外太空的环境。真空室由于真空室是一个全焊接式的不规则双曲面结构，焊接点多、焊接长度长，总焊接长度2800米，焊接难度超乎想象。35个国家共同推进核聚变项目，2025 年有望建成△央视财经《经济半小时》栏目视频中国环流器二号M装置是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置，也是我国消化吸收ITER技术不可或缺的重要平台。从2006年开始，由中国、美国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度等七方共同合作建造可实现大规模聚变反应的实验堆——国际热核聚变实验堆ITER项目，投入近50亿美元，至今还在建设阶段。我国陆续承担了ITER计划中大概9%的18个采购包制造任务，涵盖了ITER装置几乎所有的关键部件。图片在中核集团核工业西南物理研究院的实验室，项目负责人李波已经在这条漫长的“人造太阳”之路上，走过了整整14年。团队花了十多年的时间，才设计出了符合“人造太阳”运行环境的关键部件，光是全部推倒重来就经历了三次。图片图片图片图片采访中，西南物理研究院的科研人员很有感慨地告诉记者，这一系列的科研创新、攻坚克难，很大程度上要归功于国家重视基础科研，科研院所自主创新。可以先拿科研经费，再自主立项搞科研。科研机制的创新管理还吸引了各国科研人员的到来。全球核聚变科研人员共同意识到，核聚变是解决人类终极能源的发展方向，也是一个挑战难度极大的科研技术难题，它需要世界各国加强合作，在人类共同命运的道路上，在星辰大海中去追逐全人类的能源梦想。目前，多国合作共建的，世界上最大的实验性托卡马克反应堆——国际热核聚变实验反应堆ITER，正在法国南部按计划推进。35个国家组成了一个联盟，共同推动 ITER项目，预计2025年左右建成。图片半小时观察：“可控核聚变”是利用核能的终极目标目前我们常用的煤、石油、天然气都属于化石能源，且不说化石能源储量有限，还有一个问题就是污染环境。在中共中央关于“十四五”规划的建议中，已经将新能源列为要加快壮大的战略性新兴产业。为了寻找到一种既清洁又可持续的能源，世界各国也不约而同地把未来的能源发展方向放在了“可控核聚变”，这是利用核能的最终目标。有科研人员孜孜不倦地奋战， 我们期盼着，终有一天，可控核聚变能够成为改变人类社会的清洁能源。

（央视财经《经济半小时》）改善和提高一个国家的能源结构，更快、更高效地完成一个国家新能源的建设，是眼下很多国家都在紧密实施中的大事，最新的能源技术是什么？代替石油能源的最佳办法在哪里？《经济半小时》记者走进一片神秘的沙漠，一群科技人员在这里，正在试验和制造着我们最新的能源。敦煌建成可以24小时连续发电的光热电站！08:55敦煌敦煌，丝绸之路上一座闻名世界的古城，全年日照时间超过3250小时，阳光常年挥洒在戈壁滩上，优越的自然条件也让这里成为发展太阳能高效利用的圣地。敦煌市郊的光电产业园正在利用这里的太阳光挣大钱。在光电发电站里，捕捉太阳能量的神器叫定日镜。一面大定日镜是由35个3.3平米的小镜子组成的凹面镜，在整个光热电站有12000多面凹面镜，每一面镜子的聚焦点都不同，但是这些镜子可以同时将阳光反射到电站中心位置的集热塔上面。定日镜太阳每天东升西落，定日镜就跟向日葵一样，会追逐着太阳的方向。通过中控室的控制，定日镜可以自己找到最佳的折射角度，从而最大程度的收集阳光。整个电站的反射镜面积有140多万平方米，相当于200个标准足球场的大小。在定日镜的重重包围下，中心位置有一座260米的高塔，也叫集热塔。集热塔里面装着3万吨熔盐，熔盐是液态的盐，是一种可以高温传热、蓄热的介质。集热塔将太阳光反射的热量传递给熔盐，再用水冷却五百多度高温的熔盐，产生大量水蒸气，从而推动汽轮机产生电力，也叫塔式熔盐光热发电技术。集热塔和光伏发电只能即时发电不同，光热发电是将太阳能和储热系统结合在一起，通过储热系统将热能储存，电站运行就可以摆脱太阳光不稳定带来的影响，在任何时间都能够稳定发电，而且最大的优势是在夜间。赶上天气好、光照足的时候，光热电站一天就能产出200多万度的电能。塔式熔盐光热发电技术敦煌熔盐塔式光热电站是目前全球吸热塔最高、单机反射面积最大，可以实现24小时连续发电的100兆瓦级熔盐塔式光热电站，拥有完全自主知识产权。2018年年底正式并网发电。年发电量可以达到3.9亿度，可以创造经济效益3到4亿元。相较于传统的火电站，一年可以减少排放35万吨二氧化碳。这也标志着中国成为世界上少数掌握百兆瓦级光热电站技术的国家之一。敦煌熔盐塔式光热电站敦煌熔盐塔式光热电站副总指挥 黄文博：我们现在有两个电站，一个是10兆瓦，一个是100兆瓦。我们现在把10兆瓦的电站改造成超临界二氧化碳的发电系统，这个发电系统的效率能比现在提高百分之十几，每年提高效率就能多出一个多亿度的电。中国的“人造太阳”：将来的反应温度能够达到1亿5千万度，是太阳温度的7倍！围绕着太阳能应用，人类想了很多办法。在中国，科研人员正在制造一颗人造太阳。ITER是一个国际热核聚变实验堆项目计划。ITER装置能产生大规模核聚变反应，如同太阳一般，给人们带来能源。因此被叫做人造太阳。自然界的太阳每天都在发生核聚变反应，地球的万物生长所依赖的光和热，就是太阳核聚变反应后释放的能量。而支撑这种聚变反应的燃料氘和氚，在地球上的来源极其丰富，足够人类上百亿年利用。如果能够制造一个“人造太阳”用来发电，人类就能够彻底实现能源解放。可是想要在地球上造一个太阳，难度也是前所未有的。ITER装置ITER计划核心部件“第一壁”，是核聚变反应的第一道防火墙，也是核聚变技术中最关键的技术之一。未来，核聚变反应内部的温度将高达几亿度，第一壁要承受每平米4.7兆瓦的热量，这几乎可以瞬间将一公斤的钢铁融化。中核集团核工业西南物理课研究院ITER项目负责人谌继明带领团队进行的第一壁激光焊接实验，要用16千瓦的激光束，在短短5秒钟内，将铜和不锈钢合二为一，可以说是一个巨大的挑战。这项连接技术，他们攻关了十一二年，现在终于成功了。“第一壁”的激光焊接实验不过，谌继明和团队没有多少时间感到兴奋和自豪，人造太阳的梦想要想最终实现，还有很长的一段距离。国际的合作与竞争还在继续，更多的技术探索还在等待印证。“第一壁”原型件建造“人造太阳”，不仅要掌握核心技术，还必须有足够的工程研究经验。在中核集团核工业西南物理研究院的聚变研究所，中国环流器二号M装置正在进行安装。环流2M装置的建成可以使中国的聚变研究，达到世界较先进的水平。环流器2M装置就好像是“人造太阳”的实验室版本，先要验证装置的可行性。它将来的反应温度能够达到1亿5千万度，是太阳温度的7倍。环流2M装置投入使用后，中国人将向人造太阳的梦想迈出一大步。环流2M装置中核集团核工业西南物理研究院“真空室”技术研究员，冉红是环流2M装置最重要的设备“真空室”的总设计师。一个像汽车轮胎内胆的真空室内部，就像一个宇宙太空舱，这就是核聚变反应发生的地方，将来这里会达到10的负七次方大气压的超高真空，比宇宙空气密度还要稀薄两个数量级。在等离子试运行的时候，这里会承受300吨的一个力。在超高真空高压强力作用下，比一颗尘埃还小的缺陷都不允许存在。这是中国人第一次制造精密程度如此之高的真空室。真空室与此同时，中核集团核工业西南物理研究院HL2M装置总工程师杨青巍，正在进行我国第一座核聚变反应堆电站“CFETR”的设计，这将是全世界第一座由核聚变反应发电的电站。“CFETR”反应堆建成后，将是一个和北京天坛祈年殿一般大小，和一艘航母重量相当的超大型核聚变反应装置。他们希望在二十一世纪中叶，聚变工程实验堆实验成功，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源梦想——人造太阳。“CFETR”设计中核集团西南物理研究院院长 刘永：因为人造太阳是作为一个大科学工程，它依赖于很多学科的发展，它自己的发展又能够推动这些学科的发展，这是聚变学科的特征。也就是说某一天就算聚变能实现，可能聚变能所产生的产值，还可能没有研发中间的那些技术所给社会经济发展带来的影响更大。【半小时观察】：新能源点燃新信心目前，我国首个核聚变反应堆“CFETR”，将由中核集团核工业西南物理研究院与中科院合肥物质科学研究院协力设计建造。2018年底，中科院合肥物质科学研究院的EAST核聚变反应研究装置，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，这个数值已经非常接近真正实现核聚变所需的条件。熔盐光热电站、核聚变技术，中国经济在能源建设的道路上，已经走在了世界经济的前列，新能源的效率更高，更环保，带来的产业也更丰富，中国经济要想阔步前行，需要的就是科技上的新动力，来自经济一线最真实的信息也在告诉所有的人，眼下的中国经济有真知，有实干，有成果，对于未来，中国经济更有信心。

（央视财经《经济半小时》）2020年12月4日，一个应该载入世界核聚变史册的日子。核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术。中国“人造太阳”显神威，相当于太阳芯部温度的近10 倍！10:39△央视财经《经济半小时》栏目视频开发聚变能源是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的终极能源梦想。而“中国环流器二号M装置”是目前我国规模最大、参数最高的新一代磁约束聚变实验研究装置，它的等离子体离子温度可达到1.5亿度，相当于太阳芯部温度的近十倍。之所以把可控核聚变装置通俗地称为“人造太阳”，是因为它的原理和太阳发光发热的原理一样，都可以理解为两个小质量的原子聚合成一个较大的原子，能够释放出巨大能量。开发聚变能源是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的终极能源梦想。像“中国环流器二号M装置（HL-2M）”这种特殊实验装置，要实现核聚变反应，关键的几个条件必须具备：燃料粒子首先要达到上亿摄氏度的高温；同时要有足够多的燃料粒子在里面反应，有相当高的密度，还要有足够长的能量约束时间等。中核集团核工业西南物理研究院院长中核集团公司首席专家 段旭如为了完成这个实验装置，科研人员进行了一系列技术攻坚难题。60多名科研人员，做了上百次试验，研制出具有国际先进水平的国内首台大型立轴脉冲发电机组，不但让安全性能大大提高，而且储能大大提高，一台机组就相当于一个30万千瓦机组的供电容量，相当于一个中小型水电站。立轴脉冲发电机组立式脉冲发电机组研制成功了，但具体安装又是一个难题。由于立式脉冲发电机组没有飞轮，整个机组能量主要来自转子，而这个转子重达400吨，安装精度要求非常高，偏差要小于0.05毫米。误差小于0.05毫米，相当于比人一根头发的直径还要小。由于精度要求高，现场安装人员总共拆装了5次，不断改进安装工艺，最终才把转子安装到位。安装过程中难度最大的一个环节：15吨的真空室，要从8米高的地方，垂直落到线圈筒体的外径上去。而这个真空室的内腔和线圈的外壁之间，只有几个毫米的间隙，5米的距离，科研人员整整花了几个小时。安装内部可拆卸线圈结构也非常复杂，安装28颗50厘米长的螺栓，要求的偏差也是0.05毫米。他们第一颗螺栓，就花了半个月的时间。“中国环流器二号M装置”中最核心的关键部件——真空室，体积大约40多立方米，高3米多，直径5米多，核聚变反应时，氘和氚等离子就在里面有规律运动。真空室的制造加工、焊接安装等都有严格要求。其中真空度，要求达到类似外太空的环境。真空室由于真空室是一个全焊接式的不规则双曲面结构，焊接点多、焊接长度长，总焊接长度2800米，焊接难度超乎想象。35个国家共同推进核聚变项目，2025 年有望建成08:41△央视财经《经济半小时》栏目视频中国环流器二号M装置是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置，也是我国消化吸收ITER技术不可或缺的重要平台。从2006年开始，由中国、美国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度等七方共同合作建造可实现大规模聚变反应的实验堆——国际热核聚变实验堆ITER项目，投入近50亿美元，至今还在建设阶段。我国陆续承担了ITER计划中大概9%的18个采购包制造任务，涵盖了ITER装置几乎所有的关键部件。在中核集团核工业西南物理研究院的实验室，项目负责人李波已经在这条漫长的“人造太阳”之路上，走过了整整14年。团队花了十多年的时间，才设计出了符合“人造太阳”运行环境的关键部件，光是全部推倒重来就经历了三次。采访中，西南物理研究院的科研人员很有感慨地告诉记者，这一系列的科研创新、攻坚克难，很大程度上要归功于国家重视基础科研，科研院所自主创新。可以先拿科研经费，再自主立项搞科研。科研机制的创新管理还吸引了各国科研人员的到来。全球核聚变科研人员共同意识到，核聚变是解决人类终极能源的发展方向，也是一个挑战难度极大的科研技术难题，它需要世界各国加强合作，在人类共同命运的道路上，在星辰大海中去追逐全人类的能源梦想。目前，多国合作共建的，世界上最大的实验性托卡马克反应堆——国际热核聚变实验反应堆ITER，正在法国南部按计划推进。35个国家组成了一个联盟，共同推动 ITER项目，预计2025年左右建成。半小时观察：“可控核聚变”是利用核能的终极目标目前我们常用的煤、石油、天然气都属于化石能源，且不说化石能源储量有限，还有一个问题就是污染环境。在中共中央关于“十四五”规划的建议中，已经将新能源列为要加快壮大的战略性新兴产业。为了寻找到一种既清洁又可持续的能源，世界各国也不约而同地把未来的能源发展方向放在了“可控核聚变”，这是利用核能的最终目标。有科研人员孜孜不倦地奋战， 我们期盼着，终有一天，可控核聚变能够成为改变人类社会的清洁能源。转载请注明央视财经（编辑 张彩红）

4月23日午后，当庆祝中国人民解放军海军成立70周年盛大海上阅兵式即将在青岛附近海域举行之际，环环走进中国第一代核潜艇动力研发试验基地——909。据基地专家介绍，这是极端保密的909基地有史以来第一次对外开放，允许外部人员进入参观。甚至同行的一些中核集团工作人员，也是第一次来到这里。环环（ID：huanqiu-com）非常荣幸成为这历史一刻的见证者。这次是由中央网信办网评局、国务院国资委宣传局指导，国务院国资委新闻中心联合环球网、果壳、未来事务管理局、新浪微博共同发起的“科幻作家走进新国企”第二站——中核集团“人造太阳”主题活动。909基地是此次走访的中核集团两个重量级院所之一。909基地办公旧址。地图上至今不存在的909基地在20世纪中叶，中核集团中国核动力研究设计院（简称“核动力院”，后同）的创业者从祖国四面八方聚集到今天这个依然以工号和代号命名的山沟里，在缺乏外部资料可以参考、没有任何实践经验可以借鉴，甚至都不知道要研制的装备是什么样子的条件下，开始我国第一代压水堆型核动力反应堆的研制工作，后来成功安装到我国第一代核潜艇上。1965年8月，我国正式启动研制第一代核潜艇。5年后，1970年8月30日，与海上环境条件一模一样的1∶1核潜艇陆上模式堆在909基地实现满功率运行。4个月后，1970年12月26日，我国自主研制建造的第一艘核潜艇“长征1号”成功下水。正是核动力院人的卓越功绩，奠定了今天我国海上战略核力量的基石！909基地就是这些功臣们工作、科研、生活的地方。那里至今在地图上都不存在。他们干的事业惊天动地，而自己却默默无闻，罕为外界知晓。4月23日，亮相中国海军成立70周年海上阅兵的新型国产核潜艇。摄影/李紫恒尽管在路上时，环环就预先被告知了一些情况，已经有了心理准备，可是当真正走进去，还是被眼前的景象完全颠覆，仿佛穿越来到电影当中的上个世纪50、60年代。如果不是几处故居如今已经挂上号牌提示，以及基地专家的特意讲解，环环甚至都不敢肯定这个地方，真的就是传说中的909基地。基地内一角当然作为主观感受因人而异，环环的美女同事对这里很惊讶，觉得很像想象中《三体》红岸基地的样子，有种“寻宝”的感觉。中国第一任核潜艇总设计师彭士禄院士在基地内的故居。有点令人啼笑皆非的，环环竟然在这里也看到了“卖房小广告“，被贴在一处墙面上。据带队工作人员介绍，这是当地的房地产销售人员“摸进来”贴上去的。由于是在不需要管制的外围区域，并无大碍。看着这张饱含生活气息的东西，环环倒觉得更像给基地加上的另一类天然伪装。而贴广告的人，溜了一圈也没有意识到自己来的是什么地方。而今天我们这些“外人”的到来，显然引起基地内部人员的注意。一路参观时，环环多次发现有人从附近的窗口探出身来，很好奇的打量着我们这队人马，甚至“很警惕”的直接拿出手机对着我们就是一阵拍摄！眼见之处是满满的岁月痕迹，无一不在诉说着当年的艰辛和奋斗！基地创业者们的宿舍。一处室内试验场的地面居然画有一个羽毛球场，痕迹已经斑驳。环环走进当年的基地宿舍，发现在其中一间门背后的墙上，居然留有一首帅气至极的毛笔手书古诗：《忆江南》江南好，风景旧曾谙。日出江花红胜火，春来江水绿如蓝，能不忆江南？可惜已经无从考证当年是谁住在这里，又是谁写下了这首古诗。不是什么豪言壮语，可却是直指心灵的震撼！这是在另一间宿舍墙上留存的手抄散文。从景到人，这一幕幕……特别重大的使命，举足轻重的战略重地，极端苛刻的保密要求，也造就了极端低调，即便到今天依然充分展现在核动力院及基地人员身上。他们研制出关系到我们国家生存发展的核心基石，可是面对采访却多让报道别人，甚至羞于谈论自己的成绩，仿佛一身功绩都与己无关。用“破院子”形容909基地并不为过。可即便是个“破院子”，也不是谁想拥有就能有的——这背后是一套完整的先进核动力技术体系！在21世纪的今天，无数国家的国力实力已经超过上世纪50、60年代的中国，但至今除了美俄英法等四个核大国，没有一个能够在核动力技术领域达到数十年前中国“破院子”的水准！上面写着：核潜艇一万年也要搞出来！“华龙一号”：全球最安全、唯一按计划建造的三代核电项目时光流转，中核集团从早期满足国家安全需要，研制核武器、核动力装备，已经转入新的发展阶段，研制先进的民用核电技术，建立先进核工业体系，更好的建设国家。“华龙一号”第三代核电技术就是其中的代表。据了解，“华龙一号”命名源于中核集团2011年推出的“龙腾计划”，即通过自主创新实现我国核工业技术、装备和整体能力的提升，到2020年使我国核能创新水平达到或者超越世界水平。正在福清市建设的中国“华龙一号”全球首堆示范工程。摄影/李晓翔作为主研单位，“华龙一号”核心技术与关键设备是核动力院过去数十年技术积累和攻关的成果。其中标志性的核反应堆177堆芯设计理念，早在1997年就由核动力院首先提出。这个177堆芯先进燃料组件设计是“华龙一号”完全自主知识产权的灵魂标志，仅这一项技术就让反应堆的发电能力在同等条件下提高5%以上。“华龙一号”最大特点就是国际最高标准的安全性，创新性采用“能动与非能动”相结合的冷却安全系统、能抗击大飞机撞击的双层安全壳、抗地震等技术。所谓“能动冷却”，就是利用电力驱动的水泵等设备将冷却剂压入反应堆，使非正常状态下产生的热量及时冷却，保证反应堆安全。而日本福岛核事故主要原因就是海啸造成的海水涌入，导致柴油发电机无法为“能动冷却”装置提供电力，进而导致堆芯熔化。而“华龙一号”除了具有“能动冷却”手段，又额外引入“非能动冷却”，充分结合“能动”与“非能动”优势，即便出现极端恶劣情况，也不会发生日本福岛核事故那样的悲剧。“华龙一号”非能动冷却实验装置。据介绍，“华龙一号”的自主知识产权全面覆盖了设计、燃料、设备、建造、运行、维护等领域，装有“中国芯”，配备自主开发的核电专用软件，形成完整的知识产权体系。环环了解到，这个意义不只是打破国外对多项关键技术设备的垄断、达到世界领先水平，还代表着“华龙一号”不受国际管制的约束，为出口海外扫清了障碍。目前“华龙一号”是全球唯一按照进度计划建设的三代核电项目。中核集团在国内和国外有4台机组正在同步建设。4月27日，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组一回路水压试验正式启动，标志着该机组提前计划50天启动冷态功能试验，由安装阶段全面转入调试阶段。这是“华龙一号”项目的又一关键里程碑。预计2020年，核电5号机组实现并网发电，投入商业运营。在国外的首个“华龙一号”工程，巴基斯坦卡拉奇核电工程，目前两台机组正处于安装高峰。正在福清建设的“华龙一号”核岛内部场景。摄影/李晓翔据介绍，第三代核电技术将成为全球核电产业的主流机型，预计到22世纪初都还有很大的市场空间。而已经领先一步的“华龙一号”无疑是其中的佼佼者！除了三代核电，核动力院的第四代核反应堆技术已经取得实质性突破，还前瞻性的开展了行波堆、钍基熔盐堆等研发工作，并取得积极进展。对于核动力技术未来运用于我国的航空器等问题，核动力院专家自信的表示：其他大国有的，我们肯定会有！中国“人造太阳实验工程”已经让国人受益专家：我们这一代就能看到商用！无论是当下潜艇用的核动力反应堆，还是“华龙一号”这样目前最完美的三代核电机组，利用的都是核裂变释放出的巨大能量。这也是人类目前能够成熟运用的核能技术。这次环环走访的中核集团核工业西南物理研究院，所担负的使命则是面向未来——为我们国家研制最有希望的终极能源——利用核聚变能的“人造太阳”工程装置。他们是我国核能三步走战略中，最后一步“核聚变堆”研发的核心单位。中核集团核工业西南物理研究院的“环流器二号A”聚变实验装置。目前正在推进的“人造太阳实验工程”也是利用氢弹的核聚变原理，但与“氢弹爆炸”后瞬间释放大量无法控制的能量不同，我们是要实现可控的发生核聚变，源源不断的持续释放能量，就像太阳内部发生的核聚变一样为人类提供取之不竭的能源。据专家介绍，目前受控核聚变研究的主要是相对容易实现的氘氚热核聚变（也就是氢弹中的聚变反应）。相比核裂变，其安全性高，聚变反应可以随时中止；氘氚聚变反应产物没有放射性，几乎不产生污染物，废料处理成本低；核聚变反应堆也不会产生污染环境的硫、氮氧化物以及温室气体。而原料氘元素在海水中的储量极为丰富。据计算，从一升海水中提出的氘，在完全聚变反应中释放的能量相当于燃烧300升汽油。而发一度电的成本大约只有1分钱！一旦受控核聚变实现规模化商用，这是可供人类使用上百亿年的终极能源。核聚变被称为“未来能源“的道理就在这里。技术原理不难理解，前景也非常好，但是在工程上实现，难比登天！例如，氢弹实现核聚变反应，是利用内置的“原子弹爆炸”实现的。我们的受控核聚变是要在人工装置内达到原子弹爆心的温度——即产生核聚变反应需要的上亿摄氏度高温。在如此温度下，物质已经变成高温等离子体状态，这个温度是人类的材料技术根本不可能承受的。而实现这个极致高温目标，就是国家赋予核工业西南物理研究院的使命！“托卡马克”装置结构示意图。目前世界受控核聚变主流的研究方向是“磁约束核聚变”（也是核工业西南物理研究院的主要研究方向），利用“托卡马克”装置用“取巧”的方法，实现高温等离子体流的核心温度达到发生核聚变的要求，而靠近装置边缘区域的温度降低到目前材料和工程手段能够承受的水平——但这亦然是超高技术难度。目前位于核工业西南物理研究院内的“环流器二号A”，是我国在2002年建成的第二代“人造太阳实验工程”装置，是进行核聚变研究的“大科学”装置平台。更加先进的“环流器二号M”将于今年年底建成，有望将电流从现有装置的1兆安培提高到3兆安培，进一步提高我国受控核聚变技术的研究能力。据专家介绍，目前核工业西南物理研究院的每次实验放电为2秒钟。要知道氢弹爆炸的时间单位仅为微秒。“也许到几十年后，这两秒就会变成20万秒、2000万秒，甚至是一年365天不间断的核聚变放电。”中国第一座“人造太阳”装置，环流器一号（HL-1）。和外界很多人想象的可能不一样，环环了解到，我国开展受控核聚变技术研究早在1958年就已经开始了。也就是说，我们国家对于发展核技术在刚起步阶段，就已经有一个很长远的战略规划和顶层设计，而绝不是局限于“狭小”的军事目的。据核工业西南物理院的专家介绍，近10年以来，我国受控核聚变技术迅速提高，总体水平位居世界第一梯队，在材料、超导、认识理论等关键领域已经处于国际领先水平。这也是我们国家国力、实力提升的结果。由于受控核聚变技术研究涉及广泛的物理、工程学科领域，每一步前进，都离不开有关领域的进步。而相应的，我国受控核聚变技术进步取得的成果已经开始“反补”有关国产技术装备，例如航空航天、船舶、核工业、生物、医学等领域，并取得相当不错的成果。环环在参观“环流器二号A”时，不时能在庞大、复杂的设备系统中，发现一些国内知名装备制造厂商提供的配套产品。这也是“大科学”研究、“国家工程”的意义所在。虽然看上去这些尖端前沿科研离我们普通人的生活很远，但实际上我们每一个人，现在或多或少已经受益于在这些技术研究。环流器二号A装置内部工作场景截图。在过去的数十年中，我们国家成功研制出了原子弹、氢弹、核潜艇等战略武器装备，也有了世界顶级的民用核电机组，但是与国际同行一样，在受控核聚变技术研究方面依然处于异常艰苦的“攻坚阶段”，甚至于没人有把握究竟到了什么时候才能实现成功。这也可以比较直观的感受“难比登天”的受控核聚变技术难度，有多大！不过，核工业西南物理研究院聚变科学研究所的90后在职博士生马泽宇乐观的表示，“我相信我们这一代人能够看到核聚变真正的实现商用。”目前，我国在研制自己的受控核聚变装置同时，还参加了国际热核聚变试验堆（ITER）计划，这也是我国迄今为止参加的最大国际项目。而除了我国，其他的核技术大国也在大力发展受控核聚变技术，在这一尖端前沿领域的竞争其实相当激烈。ITER装置与中国祈年殿的外观体积对比。来源：中核集团。过去，中核集团圆满完成打造国家安全基石的历史使命！现在，一场可能改变未来人类命运的全新竞争已经展开。这是又一个轮回。环环认为，“托卡马克”受控核聚变技术，以及实现相同目标的其他技术，这一能够圆满解决人类能源问题的尖端前沿技术竞争，不就是谁有能力主导人类命运的竞争吗？落到自身，就是要掌控我们自己的未来命运！我们国家根本无法缺席！在这次走访中核集团两大重磅研究院的三天里，环环始终在想，当年新中国刚成立的时候，我们那些世界顶尖的专家学者，他们本可以在国外过着优厚的生活，为什么要放弃，远隔重洋也一定要回来？回来了，也是忍受着常人根本承受不起的巨大压力，干出天大的功绩，甚至于只是为了解决一个在今天看来很简单的技术问题，献出自己一辈子的青春年华！一辈子生活在默默无闻中，无人知晓。现在，其实也是一样的啊！受控核聚变太难太难了，在核工业西南物理研究院干了一辈子的老专家，干到退休也没见到什么成果，很不被家人理解。这几乎就是数十年前我国核工业创业者们一样的奋斗情景，在看不到尽头的困境中不懈拼搏！这些天环环看到那么多在新一代尖端技术领域默默奋斗，或年轻，或已经青春不在的老专家们。凭着他们的条件出身，随便换一个环境都能享受更轻松、也更风光优越的生活。可现在为什么也选择了默默埋名，甚至在终生都看不成果的道路上默默坚持？环环其实很想问，但又不敢问。人这一世总要面对一些现实生活问题，环环很怕一不小心无意中刺痛了他们。环环觉得，这就是国之栋梁！他们所思所想所念，他们的极致追求，他们融到骨头里的精神，怎么可以用常人的思维去度量？唯有衷心的祝福！马上就是五四青年节了，环环想说，从中核集团年轻一辈随便拉出一个来，就是五四青年代表。来源：环球网/张海潮

2020年12月，《光明日报》头版聚焦了华中科技大学"人造太阳"团队的二十年奋斗故事。多年来，华中科技大学为我国聚变领域培养和输送了大批人才，不断提高了我国在该领域的国际竞争力。本期推送，小编带领大家一起认识一下从华中大走出的核聚变领域的佼佼者——（按入学/任教年份排序）武松涛武松涛，1983年毕业于华中工学院（现华中科技大学）光学工程系，后获得核能科学与工程博士学位。中国科学院等离子体物理研究所研究员、博士生导师，国家磁约束聚变堆总体设计组成员。他是现任ITER（International Thermal-nuclear Experimental Reactor）国际组织托卡马克工程司副司长，也是我国目前在ITER组织任职级别最高的专家。作为项目负责人承担过国家973、863项目；2003-2004年曾任ITER国际组中国技术代表，2008年赴ITER国际组织工作，曾任ITER真空室总体项目团队负责人，ITER托卡马克装置主机总体集成负责人，ITER总部与各方协调负责人。陈伟陈伟，核工业西南物理研究院研究院、博士生导师。2006和2010年分别获得华中科技大学和核工业西南物理研究院硕士和博士学位。主要在HL-2A上从事磁约束核聚变等离子物理实验与诊断相关工作，特别是磁流体不稳定性和快粒子物理方面的工作。主持国家自然科学基金多项，ITER国内配套项目课题负责人，CFETR快粒子任务组组长。先后获得蔡诗东等离子体物理学奖和胡济民教育科学奖， 获中核集团科学技术奖两项（一等奖和三等奖），获国防科学科技进步二等奖一项。2019年，当选中核集团十大杰出青年，获全国等离子体科学技术会议青年创新奖，获亚太等离子体物理学会杰出青年研究奖。季小全季小全，核工业西南物理研究院副研究员、博士生导师。2006年和2011年分别于华中科技大学和核西物院获得工学硕士和工学博士学位。研究方向为等离子物理与实验。2006年起，季小全在核工业西南物理研究院从事等离子体诊断及托卡马克装置物理实验研究工作。研究领域主要包括电磁测量诊断系统研究、磁流体不稳定性研究及控制、等离子体平衡及约束等方面。在国内外学术刊物上发表论文十余篇，获得专利多项。王璐王璐，博士生导师。2012年进入华中科技大学任教，提出的"湍动加速"（turbulent acceleration）的自发转动新机制发表在物理学顶尖期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.）上，并被日本原子能机构的M. Kikuchi教授出版的书目《聚变研究前沿II》（Frontiers in Fusion Research II）所引用。2017年，王璐荣获亚太物理学会首届等离子体物理大会（1st Asia-Pacific Conference on Plasma Physics）基础等离子体物理组"杰出青年科学家"，以嘉奖其依据回旋动理学方程对驱动自发转动的源的理论研究成果，以及提出"湍动加速"的新的流驱动机制。郭伟欣郭伟欣，于2012年至2018年在华中科技大学攻读博士学位，导师为庄革教授和王璐教授。2018年6月至今在"中国博士后创新人才支持计划"支持下于聚变所从事博士后研究，其主要研究方向为湍流杂质输运。2019年，第3届亚太物理联合学会等离子体物理大会（3rd AAPPS-DPP）上，郭伟欣荣获"30岁以下年轻科学家与学生奖"（U30奖），以嘉奖其在氢同位素等离子体中研究平行速度剪切湍流驱动杂质输运的理论成果。亚太等离子体物理U30奖主要颁发给亚太地区30岁以下的年轻科学工作者，以表彰其在等离子体物理领域杰出的原创性成果。2019年共有6位年轻学者获得U30奖。这些华中大"聚变人"只是众多优秀校友的代表，在升起全球瞩目"红日"的征程中，华中大人还将在核聚变的领域内不断燃烧，释放更多的光与热，为世界贡献中国智慧。素材来源华中科技大学