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    面向世界科技前沿,面向國家重大需求,面向國民經濟主戰場,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

    ——中國科學院辦院方針

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    中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所EAST團隊——

    準備著,點亮“人造太陽”

    2022-06-10 人民日報 游儀
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    語音播報

      4層樓高、直徑8米、重400噸——這就是被稱為“人造太陽”的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),坐落在安徽合肥“科學島”上。

      多年來,中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所EAST團隊,為實現人類開發利用核聚變能源的夢想,一直努力奔跑著,目標直指在中國大地上點亮“核聚變發電的第一盞燈”。

      “讓中國‘人造太陽’發出更多光和熱”

      早上7點,EAST實驗物理協調人丁銳的身影就已出現在控制室里:“我們正在進行新一輪實驗,大屏上跳動的數字,就是‘人造太陽’的實驗放電次數?!?/p>

      今年,是丁銳加入等離子體物理研究所的第十六個年頭;歷經多次實驗,他見證了EAST一次又一次突破極限……

      人類為何要“造太陽”?“因為煤、石油、天然氣不可再生,終有一天會被耗盡。風能、水能、太陽能等新能源,受限于天氣或地理環境,也難以完全滿足需要?!倍′J告訴記者,通過模擬太陽內部核聚變原理,實現源源不斷的清潔能源供應,是他一直以來的夢想。

      懷揣同一個夢想,五湖四海的青年科學家們匯聚于此。丁銳的團隊,負責研究EAST實驗中等離子體與材料的相互作用,目的是延長材料的使用壽命。

      90后徐國梁,高中時聽說我國全面開展國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃工作的消息后,就在心中埋下了科研報國的種子。3年前博士畢業,徐國梁成了科研團隊的一員。

      作為應用超導工程技術研究室副主任,入所10多年的秦經剛承擔ITER采購包多個關鍵部件的研發。他告訴記者,“如果說EAST是研究核聚變能的基礎,ITER計劃則能讓中國‘人造太陽’發出更多光和熱?!?/p>

      “沒了后顧之憂,更能潛心鉆研”

      雖然三面環水,遠離城市,可在丁銳看來,“科學島”上樣樣有。學校、醫院齊全,宿舍、食堂便利,“所里連健身設施都考慮到了,建了籃球場、網球場和羽毛球館,更別提實驗必需的精密儀器了?!?/p>

      “沒了后顧之憂,更能潛心鉆研?!倍′J說。從技術突破到工程建設,從系統集成到科學研究,EAST團隊攻克了一個又一個難題。

      要想實現穩定強磁場環境,超導材料十分關鍵。一根超導線,既要擠壓纏繞,又得擁有一定的空隙率,這曾讓秦經剛愁得吃不下飯:“曾經請過國外專家,也是一籌莫展。要想滿足ITER裝置的要求,只能自主研發,不斷試驗!”

      一次次嘗試,一次次調整方案,歷經幾十次失敗,終于,團隊做到了讓銅線100%不斷線。中國制造的超導電纜,如期應用到ITER計劃中,超導材料也開始量產,從進口變為出口。

      為了搭建一個測量粒子的能譜設備,丁銳團隊花了3年時間:“這個設備能為EAST運行提供物理數據支撐。國際上沒人做,出于研究需要,我們就試著自己動手?!倍′J說,選用哪種探測器、如何進行粒子收集,都靠大家一點點摸索,最終在2020年研發成功,并很快應用在EAST上。

      “關鍵要看解決了什么技術問題”

      100秒、200秒、300秒……2021年12月30日,EAST實現了1056秒的長脈沖高參數等離子體運行,這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間。

      從上“島”求學到帶領團隊,丁銳的成長,離不開等離子體物理研究所的激勵體系;在這里,科研工作者的評價不單看論文,而是“關鍵要看解決了什么技術問題”。

      “我們這個團隊,除科研人員,還有技術員、工程師,按貢獻度評定職稱?!钡入x子體物理研究所副所長徐國盛說,目的就是鼓勵大家解決實際問題。

      丁銳曾赴歐洲多個聚變研究中心學習、工作,“科學島”不少研究人員也都有類似經歷?!斑^去是把科研人員送往國外深造,如今則有越來越多外國學者來‘島’上?!毙靽⒄f,去年一年,外國學者以視頻形式遠程參與的實驗就有幾十次。

      在“科學島”北部兩公里處的大科學裝置集中區,聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施園區最近剛剛交付。周邊,科學家小鎮、科學服務區、成果轉化區配套齊全。作為關鍵部件的研發中心,園區將為中國自主建造聚變工程實驗堆奠定基礎。

      丁銳和團隊一起,正向更高參數穩態高約束等離子體運行發起新的沖擊;這個平均年齡只有35歲的科研團隊,期待著點亮核聚變的第一顆“人造太陽”……

     ?。ㄔd于《人民日報》 2022-06-10 06版)

    打印 責任編輯:侯茜
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