国际科技合作托起“人造太阳”梦想

杜瓦底座(托卡马克装置压力容器的底座)吊装现场。

图片来源：ITER官网

抗击新冠肺炎疫情的特殊时期，合肥聚能电物理高技术开发有限公司科研人员克服困难，进行ITER计划相关产品的研制。

人民视觉

日前，国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装在法国正式启动，标志着全球最大“人造太阳”项目进入安装阶段。作为当前世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程，ITER计划承载着人类和平利用核聚变能的美好愿望，对于从根本上解决人类共同面临的能源、环境和社会可持续发展问题具有重大意义。

核心装置有望在2025年开机

核聚变研究承载了国际科技界多年的梦想。核聚变主要燃料是存在于海水之中的氘和氚，一升海水提取的氘能产生的聚变能源，相当于300升汽油。聚变产物没有放射性，而且由于聚变反应需要的条件比较高，一旦发生事故，造成反应的等离子体约束破裂便会使聚变反应终止，因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都比较安全。

国际热核聚变实验堆的缩写字母组成的单词“ITER”，在拉丁语中意为“路”。ITER计划由中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同实施，旨在通过模拟太阳发光发热的核聚变过程，探索受控核聚变技术商业化的可行性。

此次启动的是ITER计划核心装置——托卡马克装置的安装工程。这是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形装置。吊装重量1250吨，最终就位偏差不超过2毫米，难度非同寻常。今年5月，由中核集团牵头的中法联合体团队完成该装置压力容器底座吊装工作，为后续设备安装做好准备。

根据ITER计划此前发表的公报，通过对项目进展的评估，托卡马克装置有望在2025年首次开机，这也是ITER数十年运行计划的第一步。氘氚聚变实验预计于2035年开始。

ITER组织总干事贝尔纳·比戈表示，本次启动安装，标志着ITER计划由此前成员国制造零部件的建设阶段正式转入装置组装阶段，需要各参与方精密配合。

耗资100多亿欧元，吸引众多世界顶尖科学家和工程师参加，参与各方人数总和超过全球人口的一半……自1985年首次提出ITER计划的想法以来，无数科学家和工程师不断探索，为ITER计划的设计实施作出了巨大贡献。

法国总统马克龙表示，ITER计划体现着和平与进步，通过核聚变，核聚变能可成为未来的希望，为人类提供“无污染、无碳、安全、实际上不产生废料的能源”。韩国总统文在寅赞其为“人类历史上最伟大的科学计划”。

哥伦比亚大学应用物理学教授迈克尔·莫埃尔表示，ITER计划启动重大工程安装是国际科学合作的重要里程碑，展现了各国共享资源与专业知识、共同追求开发清洁能源取得的巨大成就。

欧盟委员会能源总司能源政策司前司长梅根·理查兹指出，ITER计划是一个具有前瞻性的重要清洁能源技术项目，为全球能源可持续发展提供了解决方案，各方在科研领域的交流与合作有利于项目更高效地推进。

中方始终恪守国际承诺

计划实施以来，中方始终恪守国际承诺，中国企业和科研人员勇挑重担，与国际同行齐心协力，为计划的顺利推进贡献了中国智慧和中国力量。

今年4月，中国自主研制的托卡马克装置“东方超环”取得重大突破，在1亿摄氏度超高温下运行近10秒。ITER计划科学和运行主管卢斯表示，中国自主研制的核聚变装置有重要借鉴意义，将帮助该项目工作人员更深入理解和操作相关设备。

6月，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所承担研制的极向场6号超导线圈(PF6线圈)正式交付至法国安装现场。PF6线圈是目前国际上研制成功的重量最大、难度最高的超导磁体，对实验堆正常运行起着至关重要的作用。

中国自2006年开始参与ITER计划，承担了ITER装置近10%的采购包研制任务，包括磁体支撑、校正场线圈系统、磁体馈线系统等。目前，中方承担的采购包全部进展顺利，部分器件已经完成并已运抵法国安装到位。