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段旭如任核工业西南物理研究院院长摩味

段旭如任核工业西南物理研究院院长

据公开资料显示:段旭如以核工业西南物理研究院院长身份参加公务活动,此前是核工业西南物理研究院副院长。3月3日,成都市委常委、统战部部长、市总工会主席吴凯一行来我院看望党外知识分子核工业西南物理研究院段旭如院长,了解我院疫情防控工作、复工复产以及聚变研究发展情况。段旭如感谢吴凯常委来院专程探望,向他报告了我院在疫情防控方面所开展的工作,表示自己一直关注成都市委出台的疫情防控政策,我院要在联防联控工作中按照要求抓实抓细。吴凯对我院在成都市疫情防控工作中所作出的努力和贡献表示肯定。他强调,虽然成都在前期防控工作中取得了较好的成绩,但是现在还不能放松警惕,要一如既往地严防死守,并抓好复工生产。在全球抗疫的形势下,核西物院境外工作人员也要在思想上高度重视,减少聚集,增强自我防护。大家要团结一心,既要共同打赢这场疫情防控硬仗,又要保质保量完成国家科研任务。成都市委也将尽全力支持中国聚变事业的发展。据了解,市委领导与党外人士联谊交友活动,既是一项制度性安排,也是领导干部密切联系群众的一个有效方法。实现党同党外朋友“政治上关心、思想上交心、感情上知心、事业上同心”,以凝心聚力切实推动成都市高质量发展。亲切座谈后,吴凯一行还兴致勃勃地深入中国环流器二号A装置和中国环流器二号M建设现场调研。成都市委统战部相关领导,院党委组织部负责人参加上述活动。【段旭如简历】核工业西南物理研究院研究员,博士生导师。现任核工业西南物理研究院院长。1987年毕业于大连工学院(现大连理工大学)物理系,1989年在核工业西南物理研究院获硕士学位,2001年获德国Greifswald大学获自然科学博士学位。ITER(国际热核聚变实验堆)科技顾问委员会成员,ITPA(国际托卡马克物理活动)协调委员会成员,IAEA主办学术期刊《Nuclear Fusion》编委。国家磁约束聚变专家委员会成员,中国核工业集团公司等离子体物理与受控核聚变领域科技带头人,四川省学术和技术带头人,四川省物理学会副理事长。负责该院聚变科研工作。

太空侠

专访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 解读“人造太阳”和核聚变的奥秘

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。

盗马贼

四川这所独立学院,转设更名传出新消息,拟申报校名有些霸气侧漏

我们可以看到随着2021年到来,各个省份地区的独立学院转设进度明显加快,个别地区的独立学院转设已经进入后期甚至收尾阶段,但是也存在一些地区的少量独立学院转设仍然是悬而不决,迟迟没有传出新消息,确实让许多人焦急不已。在独立学院转设时,许多人都比较关心转设的性质(公办还是民办)、转设院校校名以及转设后对于各方面的影响。今天笔者借四川的一所独立学院转设进行一个简单的分析,希望对于不久后填报志愿的考生及家长有所帮助。不久前有迫不及待的网民在留言板上咨询了成都理工大学工程技术学院转设进度以及转设性质(公办或者民办),得到了该独立学院拟申请“中核理工学院”的确切答复,乍看起来校名确实有些“霸气侧漏”,省内也可以说得上是独此一家,至于是转设成为公办还是民办还未确定,等待进一步商榷审批。这所独立学院的基本情况如何呢?成都理工大学工程技术学院,地处四川乐山。是一所以成都理工大学为母体与核工业西南物理研究院共同合作办学的一所独立学院,院校底蕴还是比较深厚的,得到中核的大力支持和获得部分本部的师资力量,近年来进步较大,办学成效显著,不但在学科竞赛排行榜中长期位列同类高校前十名,在独立学院毕业生就业竞争力排行榜中也屡次进入前20强。这所高校在独立学院中录取分数和排名位次总体来说并不算很低。2020年高校在四川省内主要以本科二批招生为主,也有少部分专科计划。普通类理科专业在四川省内(本科)录取最低分为466分,文科录取最低分为477分。省外绝大部分地区同样有本科招生计划,大部分地区招生基本需要超过本科线至少三十分以上。当然高校在2020年省外一些地区也有专科招生计划,招录的普通类专业主要为工程造价、计算机应用技术和会计三个方向,如果家里条件不错但分数不够本科线的话也可以试一下。独立院校转设为公办和民办有何区别,对于老生是否有影响对于独立学院来说能够转设成公办难度还是比较大的,但转设后能够获得的好处巨大,更多的资金补贴扶持、学费也会大大缩减,能够获得更好的师资和优质生源,名气和口碑会更加好。转设为民办院校是大多数独立学院的选择,短期内在招生等方面受到一定影响,但长远来看还是有一定好处的,在资金、教学师资、生源、学费上都会逐渐得到调整优化。独立学院转设后对于老生有何影响,从现在的情况来看并没有明确的标准,一般来说主要还是暂时以“老生老办法,新生新政策为主”,最直接的体现就是学费和毕业证上,老生拿老证,缴纳学费不会发生改变。但是部分院校也已经开始采取新老学生发转设后的毕业证的方式,甚至极个别转设为公办的院校学费上也采取老生新标准,相信这也是许多老生们所期待的。我们能够看到大多数独立学院转设为民办院校后,民办院校的发展将迎来快速扩张期,给予成绩一般没有考好的孩子更多的选项,但是也是让考生和家长看得眼花缭乱,需要填报选志愿时仔细檫亮眼睛,避免踩坑。放在最后高校拟申请的校名不少学生表示还是挺有意思的,但是结合省内其它独立学院更名情况以及新出的高校更名标准,想要申请通过也并非那么容易。你对于该独立学院拟申请新校名有何看法,欢迎在下方发表你的意见。

火枪手

这个地图上不存在的绝密地方,我们去了!

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

兼爱无私

“人造太阳”是照亮人类未来的终极能源梦想

起重机将国际热核聚变实验堆的杜瓦底座吊入托卡马克基坑内。 (资料图片)中核集团建造的中国环流器二号。(中核集团供图)可控核聚变装置俗称“人造太阳”,是照亮人类未来的终极能源梦想。近日,我国传来好消息:由中核集团牵头的中法联合体为“人造太阳”核心设备安装工作全面开展创造了有利条件——这是中国向核能高端市场迈出的实质性步伐,将为我国深度参与聚变国际合作、自主设计建造未来中国聚变堆奠定坚实基础。近日,位于法国的世界上最大的核聚变反应堆——国际热核聚变实验堆(ITER)项目迎来了重要里程碑时刻,施工人员开始安装反应堆托卡马克的首个主要部件。此前,由中核集团牵头的中法联合体按期开展了相关安装底座——杜瓦底座的接收及吊装准备工作,为核心设备安装工作全面开展创造了有利条件。这是中国向核能高端市场迈出的实质性步伐,将为我国深度参与聚变国际合作、自主设计建造未来中国聚变堆奠定坚实基础。从“靠太阳”到“造太阳”可控核聚变装置俗称“人造太阳”,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。伴随全球人口增长与经济发展,能源需求将持续增长。然而,地球化石燃料的储量有限,寻找未来能源成为当务之急。万物生长靠太阳,无论是传统的化石能源,还是风能、生物能等新型能源,其本质都是太阳能。而太阳的能量,科学家们早已探明究竟:来自其内部的核聚变反应。那么,我们是否可以模拟太阳产生能量的原理,研发可控核聚变技术,从而制造“太阳”呢?专家的回答是肯定的:不仅可以,而且是必须。“可控核聚变是目前人类认识到的,可以最终解决人类社会能源与环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。”中核集团核工业西南物理研究院院长段旭如表示。从必要性来说,化石能源不可再生且有污染,风能、水能不稳定,核裂变能原料有限、核废料有放射性污染,因此,需要寻找资源丰富、清洁高效的新能源——目前,最有可能担当这一角色的只有可控核聚变能。而且,可控核聚变不排放有害气体,有利于解决当前的环境污染问题。从可行性来说,核聚变的原料是氢的同位素(氘和氚),地球上含量极为丰富。“氘在海水中储量极大,1公升海水里提取出的氘,在完全聚变反应后,可释放相当于燃烧300公升汽油的能量。”段旭如说。一字之差的困难从核裂变到核聚变,从不可控到可控——仅一字之差,但技术难度差别太大了。“世界上首颗原子弹爆炸后不到10年,核裂变技术就实现了和平利用,建成了核电站。”中核集团核工业西南物理研究院特聘研究员钟武律说,因此,许多人曾乐观地认为,用不了多久就能实现核聚变的和平利用——然而,经过全世界科学家超过半个世纪的努力,至今仍未成功。钟武律做了一个简单比较。太阳能稳定核聚变,是因其内部不仅有1500万摄氏度以上的高温,且约有3000亿个大气压的超高气压。而地球上无法达到如此高的气压,只能在高温上下功夫了,需要把温度提高到上亿摄氏度才行。“先不说如何产生这么高的温度,就算产生了,也找不到容器‘盛放’它。”钟武律说,地球上最耐高温的金属材料钨在3000多摄氏度就会熔化。不过,人类不会被困难吓倒。20世纪50年代开始,科学家们就经历了一系列磁约束技术路线的探索,到上世纪60年代,前苏联科学家提出托卡马克方案,效果惊人,备受关注。托卡马克,简单来说是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。它的中央是一个环形真空,外面围绕着线圈。通电时,其内部会产生巨大螺旋形磁场,将其中的等离子体加热到很高温度,以达到核聚变目的。“核聚变能是清洁安全的,但仍需科学普及。”段旭如表示,就聚变堆而言,燃烧等离子体被约束在真空室内,且所含聚变堆中的氘氚燃料含量低,不会爆炸,也不会导致泄漏,几乎没有放射性污染。勇担重任的中国核电人我国可控聚变研究始自上世纪50年代,几乎与国际上聚变研究同步。1965年,根据建设需要,我国建立了当时国内最大的聚变研究基地——西南物理研究所,也就是中核集团核工业西南物理研究院的前身。正是在这里,中国核聚变领域第一座大科学装置——中国环流器一号(HL-1)托卡马克装置于1984年建成,成为我国核聚变研究史上的一个重要里程碑。它的成功建造与运行为我国自主设计、建造、运行核聚变实验研究装置积累了丰富经验,培养了我国第一批核聚变工程技术及实验运行人才队伍,为我国发展更高参数的磁约束聚变大科学装置奠定了坚实基础。从此,中国磁约束聚变一步步从无到有,从小到大。1995年,中国第一个超导托卡马克装置HT-7在合肥建成;2002年中国建成第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置中国环流器二号A(HL-2A);2006年,世界上第一个全超导托卡马克装置东方超环(EAST)首次等离子体放电成功……预计今年在四川成都投入运行的“中国环流器二号M”装置,将成为我国规模最大、参数最高的磁约束可控核聚变实验研究装置。它可将我国现有装置的最高等离子体电流从1兆安培提高到3兆安培,离子温度也将达到1亿摄氏度以上。人类的共同目标正如太阳造福于整个地球,“人造太阳”的研制,将为人类带来巨大福祉。但其技术挑战大,研发困难重重,因此需集全球之力共同来攻克。基于此,国际热核聚变实验堆(ITER)计划2006年应运而生,由中国、美国、欧盟、俄罗斯、日本、韩国和印度7方参与,计划在法国普罗旺斯地区共同建造一个电站规模的聚变反应堆,也即世界上最大的托卡马克装置。ITER是目前全球规模最大、影响最深远的国际科技合作项目之一,凝聚了国际聚变界多年来的研究成果以及国际聚变界的技术力量。“该项目也是中国以平等身份参加的最大国际科技合作项目。其中,中国承担了约9%的采购包研发任务。”段旭如表示:“签署这个计划,正是希望集中全球科技力量,共同攻克难题。”“这些年来,我国磁约束聚变研究进展得益于参加ITER计划。”段旭如说,利用这一良好国际合作平台,在国家有关部委的大力支持下,我国核聚变研究实现了高质量发展,磁约束核聚变研究从过去的跟跑步入了并跑阶段,部分技术达到了国际领先水平。中国的积极参与也推动了ITER计划的快速发展。钟武律表示,参加ITER计划以来,中国积极参与建设,承担着诸多核心部件研发制造(采购包)任务。“目前,中国承担的ITER采购包,不管是在研发进度还是在完成质量方面,均处于7方的前列,为ITER建设贡献了中国力量与智慧。在国际聚变舞台上,中国有了更大的话语权。”除了承担中方承诺的任务外,中方还积极争取ITER其他关键任务。去年9月,中核集团牵头拿下了ITER迄今金额最大的主机总装1号合同。这个工程安装的是ITER装置最重要的核心设备,其重要性相当于核电站的反应堆、人体里的心脏。这是有史以来中国企业在欧洲市场中标的最大核能工程项目合同。“通过国际竞标拿到了ITER项目最核心部分的安装工程,证明我们的团队在世界上是领先的。”中核集团董事长余剑锋表示。“从ITER计划的进展以及国际核聚变发展进程看,我们有信心到本世纪中叶实现可控的核聚变发电。”段旭如充满信心。

美人恩

好消息!四川将迎来一所新本科大学,就业率高,但学费让家长头疼

好消息!四川将迎来一所新本科大学,就业率高,但学费让家长头疼近几年,我国教育制度面临这不断改革的情况,除去一些三本院校升二本、二本院校升一本之外,还有许多独立学院正在着手进行学院转设的工作。到目前为止,全国已有超过一半的独立学院完成了转设,剩下的学院也还正在紧张准备中。近期,四川的一所独立学院给出了最新消息,表示很快就会完成转设工作。这所学院就是成都理工大学工程技术学院,日前,该学院回应说学校将积极回应上级教育主管部门关于加快推进独立学院转设的部署,并与办学主体密切联系积极报告。目前,学院学院已向省教育厅报备转设工作进度。学院将于2021年下半年申请转设,作为中核集团所属唯一本科院校,学院拟申请“中核理工学院”作为学院转设后的校名报教育主管部门审批。这一消息一出来就引起广大人民的关注,转设成功后四川省就将迎来一所新的本科院校。这将意味着四川省的高考竞争压力变小,越来越多的四川考生能够待在四川境内上学。成都理工大学工程技术学院坐落于四川省乐山市,是由成都理工大学与中国核工业西南物理研究院创办的一所以能源、基础工程、电子信息等学科为优势与特色、以理工为主协调发展的独立院校。目前学院已经获得多个荣誉奖励,赢得了不少如如“中国一流高等独立学院”、“全国十大著名独立学院”、“中国十大优势专业独立学院”等称号。学校环境良好,学习氛围浓厚,学生学习环境舒适。 教师素质高、认真负责,不少老师都是有过实际的工作经验且取得了相关专业高级证书,能够给学生们带来最实用的知识,学生们毕业了更加好找工作,就业率较高。相信这所学院在成功转设后能够在维持原有水平上更上一层楼,为社会培养更多人才。这所院校目前在四川省境内招生工作主要集中在第二批次和专科,外省多是第三批次。2018年至2020年该校理科分数线分别为476、478、466分,这期间四川省二本分数线分别为458、459、443分。文科分数线分别为507、488、477分,同年的高考分数线分别为492、472、459分。可见近几年该校的分数线一直在涨,四川理科考生分数线超过四川省二本分数线25分以上就可报考,文科生需超过20分,对于那些成绩一般、刚刚过了二本分数线的同学来说,成都理工大学工程技术学院会是一个较好的选择。不过需要注意的是,该院校的学费相比其他同类院校的学费高不少,无论是本科专业还是专科专业、无论是文理科还是艺术类学科,学费都达到了1万元以上。其中,学费最高的就是本科艺术类专业,为1.6万元一年,专科艺术类专业为1.5万元一年,因此同学们在报考时还需结合自身条件报考,这是最让家长头疼的一件事,毕竟这大学四年的学费还是要一大笔开销。不知道大家是怎样看待这所新的本科大学的呢?欢迎你们的留言与评论。

蒲衣子曰

人造太阳核心装置今年将建成 科学家这句话燃爆

(观察者网讯)据@国资小新 4月22日消息,据中国核工业集团有限公司 消息,中国人造太阳环流器二号M装置将于今年建成,有望将电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培。 一升海水里提取的氘,在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧300升汽油的能量,是可供人类使用上百亿年的未来终极能源。攻坚此项研究的中国科学家坚信:“如果将来有一盏灯会被聚变之能点亮,我相信这盏灯一定、也必须在中国!此外,中国人造太阳高清全景大图也首次公布。图片来自@国资小新图片来自@国资小新据科技日报此前报道,1月17日在位于成都的中核集团核工业西南物理研究院内,我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组系统通过验收,总体参数达到国际先进水平。“作为六相大电流脉冲发电机组,其在工作时约10秒内的放电功率,相当于装机容量30万千瓦的秦山一期核电站。”中核集团核工业西南物理研究聚变科学所副所长李强说。由中核集团核工业西南物理研究院与哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司共同研制的该机组,总重约800吨、总高约15.5米,是为满足我国先进聚变研究装置中国环流器二号M(HL-2M)大功率、高储能供电需求研制的大型脉冲“能量驱动器”。中国环流器二号M(HL-2M)是在我国首个具有偏滤器位形的大型托卡马克装置“中国环流器二号(HL-2A)”基础上新研制的又一大型托卡马克装置,其科研目标是探索可控核聚变研究,实现“人造太阳”的人类终极能源追求。该脉冲机组的成功研制,将驱动HL-2M装置的等离子体电流达到此前现有装置的2倍以上、等离子体温度超过1.5亿度,从而为在这个装置上开展近堆芯级参数下的等离子体物理实验和关键技术研究提供有力保障。

彭蒙

“国之重器”加速布局 成都创新支撑能力持续进阶

重大科技基础设施和重大科技创新平台是催生原始创新和尖端科研成果的“摇篮”,既能显著提高城市自主创新能力,亦能提升城市竞争话语权,是当之无愧的“国之重器”。“十三五”时期,多个重大科技基础设施在成都落地建设。“十三五”科技事今日聚焦“国之重器”在蓉布局,看成都创新支撑能力的持续进阶。注入“成都智慧”我国最高参数“人造太阳”在蓉建成2020年12月4日,实时监控大屏上一道电光闪过,稍作间歇又是一道,频繁闪烁……在位于成都西南角的中核集团核工业西南物理研究院内,我国新一代“人造太阳”实验装置——中国环流器二号M(HL-2M)装置正式建成并首次实现放电。这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、运行技术,我国跨入全球可控核聚变研究前列。这也是我国目前规模最大、参数最高的新一代磁约束聚变实验研究装置。“由于独特的结构,中国环流器二号M装置的建造难度很大,对于精度要求很高,很多部件工艺甚至无经验可借鉴,技术挑战很大。”据中核集团核工业西南物理研究院院长段旭如介绍,在科研团队及相关单位的共同攻关下,这些难题被一一破解。事实上,中核集团核工业西南物理研究院经过40余年持续探索,建成了20余个受控核聚变等离子体实验研究装置,并建成我国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置中国环流器二号A(HL-2A)装置,不断为科技逐日注入“成都智慧”。此次新一代“人造太阳”建成并首次放电,不仅为我国自主建设核聚变堆提供了重要的技术支撑,同时以此为牵引,西物院掌握的特种材料、关键设备、极端条件精密制造等关键技术,已形成“同步辐射”效应,在航空、航天、电子等前沿领域实现创新应用。点赞“成都速度”成都“最强大脑”填补西部空白在一个半弧形的建筑群中央,一个蓝色立方体造型的构筑物,犹如一颗“超级大脑”在不停运转,周边的建筑物源源不断向它输送“能量”……这颇具科技感和未来感的建筑,即是成都“最强大脑”所在地——成都超算中心。从2019年12月正式开工建设到2020年9月投入试运行,不到1年时间,填补西部百P级空白的成都超算中心在成都科学城鹿溪智谷核心区拔地而起,成为城市新地标,也见证着“成都速度”。“超算系统本身的建设时间仅用6个月。可以说,成都超算已经创造了超算中心建设的新纪录。”成都超算中心运营管理有限公司董事长顾勤骄傲地说道。更让顾勤感到骄傲的是,成都超算中心有颗“成都芯”,其计算机芯片是成都设计。成都前瞻布局成都超算中心,不仅将为成都建设具有全国影响力的科技创新中心提供强力“引擎”,还将加速顶尖人才、头部企业、高能级项目集聚。眼下,一期主机系统运算速度达每秒10亿亿次的成都超算中心已为250余个用户提供计算资源、软件开发、人才培养和引进、重大科研项目、计算产业化推广五大类服务,累计完成了152万个科研课题作业的计算,CPU计算利用率已达55%。看好“成都潜力”我国首个生物治疗转化医学平台将建成时间回溯到2017年12月,有这样一个瞬间值得铭记:在四川大学华西校区,作为我国首个生物治疗转化医学国家重大科技基础设施——转化医学国家重大科技基础设施(四川)项目正式动工。“规模最大”“综合集成度最高”“装备最先进”将成为它的关键词。据了解,该项目可供2500名科学家开展研究工作,主要针对肿瘤、心脑血管等重大疾病,研究和开发肿瘤免疫治疗、基因治疗、疫苗、组织工程和干细胞等生物治疗技术及临床转化应用。对于转化医学国家重大科技基础设施(四川)项目的重要性,四川大学华西医院院长李为民指出,这将推进我国生物治疗转化医学的发展,加快成果应用及产业步伐。落地成都的背后,既离不开四川大学华西医院的临床优势,也离不开成都国家生物产业基地以及西南地区区域性的医疗资源优势,更离不开成都高质量发展的生物医药产业基础。从长远看,打造全球知名的生物医药创新创造中心,成都潜力无限。好消息还在不断传来。在2020华西转化医学国家重大科技基础设施院士论坛上,李为民透露,转化医学两栋大楼已封顶并计划于明年年初投入运行,即将开启乘风破浪的新征程。数读成都科创截至2019年,已拥有高等院校64所,国家“双一流”建设高校8所,通信工程、矿业工程、生物医药工程、仪器科学及交通运输5个学科进入全球前20位。截至2019年,已拥有两院院士32名,专业技术人才突破196万人,在蓉在校大学生突破101万人,规模均位居中西部城市前列。截至2019年,已拥有电子薄膜与集成器件、生物治疗国家重点实验室等国家级研发平台114家,较“十二五”末增长75%。(成都日报记者 宋妍妍)

洪谦

“心脏”交付成功 成都新一代“人造太阳”启动安装

03:38封面新闻记者 杨晨 关天舜不管是《流浪地球》里推动地球远离太阳系的行星发动机,还是“钢铁侠”胸口正中那颗释放巨大能量的斯塔克之心,“核聚变反应”这个命题在人类对未来的畅想中已占有重要的地位。被重视的道理很简单,太阳之所以能够持续发光发热,是因为它在时刻发生着核聚变反应。而人类是否可以利用核聚变这个原理,在地球上来建这么一个能够可控输出能量的装置呢?为开发未来的新能源,积极开展磁约束核聚变研究,由中核集团核工业西南物理研究院(核西物院)承担中国环流器二号装置项目,是我国大型常规磁体托卡马克聚变研究装置。该装置意在通过可控热核聚变方式,给人类带来几乎无限的清洁能源,俗称“人造太阳”。主机磁体线圈中心柱底部6月5日,在核西物院内,中国环流器二号M装置主机磁体线圈的核心部件成功交付,标志着整个项目顺利进入总体安装阶段。相比于我国现有的中国环流器二号A托卡马克装置,新一代装置规模大、参数高,采用了更先进的结构与控制方式,有望将等离子体电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培,等离子体温度超过2亿度。按照目前计划,今年年底基本建成该装置,然后进入调试阶段。仪式现场“心柱”交付高冲击载荷条件下运行寿命要求不低于10万次主机线圈系统是该装置主机的核心部件之一,用来产生磁场约束整个等离子体。5日成功交付的是系统中心柱部分,其研制是整个线圈系统最具挑战的任务。而这次设计和制造在国内尚属首次,没有现成的工艺和设备借鉴。东方电机承接环流器装置核心部件主机磁体线圈的制造任务,成为国内首家制造环流器装置大型磁体线圈的企业。中国环流器二号M装置主机磁体线圈的核心部件线圈中心柱由20组环向场线圈中心段组件和中心螺旋管线圈装配而成,总体重量约90吨。中心柱制造难度大,工艺精度要求极高,高冲击载荷条件下运行寿命要求不低于10万次。因此技术要求高,制造难度大,涉及磁场位形、电磁力、发热与冷却、电气绝缘、结构强度的设计、分析和计算,以及制造工艺的研发等方面的具体内容,增加了大量工艺试验和制造加工工艺难度。“设计方对装置进行了优化,将主机线圈装置铜合金材料升级、环向磁场线圈分段结构优化为整段结构、实现线圈小锯齿面啮合工艺等优化措施,提高了装置电气性能和机械性能。”项目相关负责人介绍,东方电机在线圈正式投产前期,还先后进行了数控加工、焊接、绝缘、安装、专机设备和专用工装六大类工艺试验项目,累计关键工艺试验项目28项。除了制造技术完全自主化,通过工艺优化使线圈绝缘材料动态疲劳剪切强度高于国外同类装置,达到超过100万次仍不开裂。整个线圈核心部分的成功交付,意味着装置的各零件已配齐,安装正式开始。交付仪式现场“精度”要求安装磁场线圈控制1毫米以内的误差记者在交付现场看到,目前中国环流器二号M装置的中心柱已经落座重力支撑环上。不远处,安放着如“甜甜圈”形状的主机真空室。下一步相关工作人员将进行包括磁体部分、真空室及其它辅助系统的组合安装。完成后这个高和直径约十米的“人造太阳”实验装置,大致模样类似于“中国环流器二号A”装置,呈八爪鱼的“姿态”。不过从参数、规模等方面比较起来,都属于升级版本。“相关的参数都会大幅度提升,等离子体电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培,真空室内等离子体的体积是原来的三倍以上。”核工业西南物理研究所聚变科学所研究员蔡立君表示。真空室外部装置投入实验后,在“甜甜圈”的真空室内,等离子体温度达到上亿摄氏度,这是任何材料都无法承受的。正是这样,科学家才利用了环形磁场的方式,将高温的等离子体和材料隔离,使其悬浮不碰触到真空室的内壁,从而加热控制,实现聚变反应。而这个原理,就类似于地球南北极产生的磁场,将来自太阳的带电粒子“悬浮”起来,使其与人类隔离。“但这也就要求磁场能够精确稳定控制等离子体的位置,约束其放电。”蔡立君介绍,在安装产生磁场的线圈时,其同轴度在半径方向的偏差要控制在1毫米之内,线圈中平面高度的偏差则控制在正负1毫米之内。另外,为了组装高度3米多,直径5米多的真空室,相关工作人员还采购了两套激光跟踪仪,其测量精度达到0.15毫米。安全保证聚变产物为无放射性的氦气中国环流器二号M装置投入实验后,对“甜甜圈”内不停“运动”的等离子体进行约束更是挑战。中国环流器二号M装置总工程师杨青巍形容,就好像从不同方向吹起一团液体使其悬浮于空中,而左右晃动不能超过1毫米。“而且难度还要大得多,面临各种不稳定因素。”因此除了保证在安装过程中的“精度”,实验中对线圈的电流也要进行控制,一旦发现偏差便进行调节。据悉,该装置能够承载更大线圈电流,有望将等离子体电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培,而等离子体温度也将超过2亿度,以便用于开展聚变堆相关关键物理与工程技术研究,为我国参与国际热核聚变实验堆(ITER)实验与运行以及自主设计建造未来聚变堆提供重要技术支撑。如此高温度的实验,安全性又如何? 杨青巍表示,大致来讲, 实现可控热核聚变的 三大条件分别为离子温度达到1亿摄氏度以上、长时间约束在有限的空间中、足够高的密度。而等离子体温度达到1亿度以上这个参数,与粒子的密度和其能量约束时间的乘积如果达到3×1021,就能够产生核聚变。“要实现可控热核聚变,这些条件非常苛刻,一旦出现任何‘差池’,反应的状态都没法保持更别说造成危险了。”他解释道。更为重要的是,装置运作所用的燃料就是海水里面氢的同位元素氘,海水里面存在的氘可以为我们人类一千个电站使用上百亿年,所以资源的开发得以无限。“而聚变所产生的废料也无害,这保证了固有安全性。” 杨青巍指出,不同于其他的核废料处理需要浓缩和深埋,以防辐射危害,“人造太阳”聚变产物为氦气,并无任何放射性。背景资料:“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。ITER计划于2006年11月21日签署协议,我国成为ITER计划的七个成员之一,其他是欧盟、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国。ITER实验堆建在法国,为以后核聚变发电站的可行性进行验证,建造预算约55亿美元;技术方面,中国将承担其中约9%的研发制造任务——这就是中核集团核工业西南物理研究院、中科院等离子体物理研究所等单位科学家承担的任务。其中,位于成都的核工业西南物理研究院承担了其中约一半部件研发的重任。按照计划,如果ITER按计划取得成功,预计将在2035年左右建造聚变示范堆(DEMO);有望2050年前后建造第一个商用反应堆,也就是可供商业利用的电站,到时,人们将用上核聚变能。

龙舌兰

核聚变领域年底冲业绩!新一代“人造太阳”首次放电

“1号电机、2号电机转速1480转每分钟,系统准备就绪;4号电机转速400转每分钟,系统准备就绪……中国环流器二号M装置首次等离子体放电实验开始!”12月4日14时02分,位于四川成都的中核集团核工业西南物理研究院内,中国环流器指挥控制中心大屏幕上的蓝色电光闪烁。新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)正式建成并实现首次放电。这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、运行技术,将为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。中国环流器二号M装置。盛利 摄放电温度可达太阳芯部温度近10倍核聚变并不神秘,只要将氢的同位素氘和氚的原子核无限接近,使其发生聚变反应,就能释放出巨大能量。其原理看似简单,但要让聚变反应持续可控,可以说难于上青天。该项目负责人刘永说,要实现可控核聚变反应,必须满足三个苛刻条件:一是温度要足够高,使燃料变成超过1亿摄氏度的等离子体;二是密度要足够高,这样两原子核发生碰撞的概率就大;三是等离子体在有限的空间里被约束足够长时间。而此次新建成的中国环流器二号M装置,于2009年由国家原子能机构批复立项,由中核集团核工业西南物理研究院自主设计建造,是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置,是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。其等离子体体积达到国内现有装置2倍以上,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。中国环流器二号M装置成功放电瞬间。李迪 摄“放电是为了使HL-2M真空室内的气体变成等离子体态,我们科研人员将在这个装置上进行不同种类的放电,最终目标是让足够多的等离子体被加热到1亿度以上。我们太阳芯部温度是1500万到2000万度,这相当于太阳芯部温度的近10倍。等离子体只有被加热到了1亿度以上才可能实现可控核聚变。”相关研究人员表示。实现多项突破 贡献“中国核聚变”智慧在HL-2M装置建设过程中,核工业西南物理研究院联合国内多家研制单位,不断挺进科研“无人区”。在装置物理与结构设计、特殊材料研制、材料连接与关键部件研发、总装集成等方面取得了多项突破,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。中国环流器二号M装置研制前期设备调试安装中。采访对象供图研发团队先后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;研制成功国际先进水平的国内首台大型立轴脉冲发电机组。以该项目中研制成功的国内首台大型立轴脉冲发电机组为例,其研发团队首创了多项特有技术,攻克了六相大电流发电机、大惯量高速转子、宽频变化控保系统等技术难题,在研制过程中形成了一批拥有自主知识产权的创新成果。在我国核能发展实施“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。开发核聚变能不仅是解决我国能源战略需求的途径,对我国未来能源与国民经济的可持续发展具有重大战略意义。中国环流器二号M装置前期进行烘烤和水冷管道安装。采访对象供图“瞄准本世纪中叶实现聚变能应用的目标,HL-2M装置是实现我国核聚变技术高质量发展的重要依托,将使我国堆芯级等离子体物理研究及相关关键技术达到国际先进水平,成为中国携手世界核聚变能开发的国际合作平台。”该项目相关负责人表示,未来HL-2M装置将面向全球吸引和集聚国际核聚变高端人才,培养造就一批具有国际水平的核聚变科技领军人才与高水平的创新团队,形成一批具有国际影响力的标志性科技成果,为人类核聚变事业贡献中国智慧和中国力量。来源:微信公众号“科技日报”