中国智慧点亮“人造太阳”

时间:2019-03-22 19:26:26 来源:乳山信息网 作者:匿名



国际热核实验反应堆(ITER)通常被称为“人造太阳”。作为托卡马克超导装置,它将高强度等离子体与强磁场结合,最终实现核聚变能量的稳定和可控释放。预计将在2050年左右实现。核聚变能源在商业上用于造福人类。

中国于2003年正式开始加入谈判,ITER组织于2007年成立。作为理事会“七方”成员之一,中国与欧盟,印度,日本,南方共同资助了该项目。韩国,俄罗斯和美国,并在项目施工阶段承担了18个采购包的制造任务。

ITER组织现任主任伯纳德维戈说:“中国是一个非常非常好的合作伙伴。”欧盟融合联盟负责人托尼·多恩认为,中国在很短的时间内已成为核聚变科学领域的重要力量。经过这样的肯定和认可,中国在过去11年中学到了哪些宝贵的经验? “科技日报”记者近日采访了中国国际核聚变能源项目执行中心主任罗德龙。他是中国参加ITER计划谈判代表团的重要成员。

国际标准化,磨刀

ITER计划是继国际空间站之后最大的国际科学工程项目。自1985年推出以来,它已经推广了20多年。它是世界上规模最大,最具影响力的国际科研合作项目之一。

从零开始的大型国际科学工程项目,难度超乎想象!

在法国南部圣保罗 - 勒 - 迪伦斯镇占地180公顷的项目现场,“七方”工程团队每天都面临着各种沟通,协调,项目管理和协调安排。

中国人一开始并没有参与实验反应堆的设计。加入ITER组织后最困难的事情是学会与国际合作伙伴保持平等对话并充分参与同一话语系统和工作机制。

罗德龙带领团队整整三年,编制并扣除了与ITER组织机制完全兼容的标准化项目管理系统。

到什么程度?例如,在生产螺钉的情况下,如何将螺钉输送到现场,由谁以及何时安装,每个步骤都有明确的标准记录。当问题发生时,可以完全跟踪它以确保在将来运行实验反应堆时,它是目标。找到性问题。“刀具的磨刀不会错误地切割木工。事实证明,所有项目管理和协调工作都是在同一个话语系统和标准系统下进行的,这样可以节省大量的通信费用,大大提高了工作效率。国际化为中国人在关键时刻解决整体工程问题提供了机制和时间保障。“

突破工程瓶颈,“中国制造”受到称赞

中国的18个采购包包括重要部件,如磁铁支撑,校正励磁线圈系统,磁铁进料系统,注气系统和诊断系统。按计划,该项目所需的所有大型组件将于2021年到位。

Vigo总干事认为,中国以“按时和高质量”交付相关产品是所有相关方的榜样。为什么“中国制造”在ITER组织中享有这样的声誉?罗德龙向记者介绍了一个有趣的插图。

在最初的设计版本中,蒸汽冷凝水箱设计为一个单元,并放置在整个装置的顶部。然而,在推进过程中,发现该设计具有很大的安全隐患。蒸汽冷凝水箱必须分解为四个,并在地基建成之前预埋地面。

这种设计变化极大地促进了蒸汽冷凝罐的生产计划和交付时间。根据程序,ITER组织公开邀请所有参与者。燃烧眉毛,你必须克服这个困难! “拍摄时将拍摄,中方有信心解决问题!”核聚变中心立即组织了相关的国内单位,并提出了一套切实可行的解决方案。——达到或超过制造能力,制造成本和交货时间。经过ITER组织的预期,经过全面检查,中方中标。

从被动制造组件的“了解任务”到重新参与优化设计过程后的“了解”,我们学习了宝贵的知识,设计理念和关键经验,并与ITER组织建立了双赢的局面。

人才培养有序,组织管理方便

ITER设备非常复杂,需要先进的技术来支持它。 18个采购包装制造任务由数百家国内研究机构和企业承担。

在“ITER十年——回顾与展望”会议上,中国科学院院士皖西说:“中国的超导技术因ITER而大大发展,如大功率连续波加热,远程机器人维护和材料,大低温系统,大型电源......中国在核聚变的各个领域发展迅速,有些已经走在世界的前列。“十一年前,以ITER计划为契机,为了推动国内人才培养,国家四部委开展了人才培养计划。—— 4年培养1000名工程,物理和管理人才。现在,这些人正在接受中国的核聚变。大业。

中国已建成并升级了中国循环器2 A(HL-2A)和东方超级环(EAST)。前者于2009年首次在中国实现了高约束模式运营;后者在2017年首次实现了高度约束的102,000秒连续放电5000万度等离子体,创造了世界纪录,并再次创造了2018年1亿度等离子体操作的记录。

这些实验结果为今后的ITER操作以及“中国聚变工程实验反应堆CFETR”的工程和物理设计提供了重要的实验依据和科学依据。

与中国的核聚变技术能力并行,还有一个大规模的科学工程项目管理水平。

在过去的11年中,ITER组织的中国员工数量持续增长,目前的比例已超过9%,仅次于欧盟。

罗德龙认为,通过参与ITER项目,中国培养了一大批了解国际规则的科学项目工程管理人才,为中国未来引领国际科学工程项目奠定了人才基础。 “目前,我们还应该向国际组织培养和提供更多的高层管理人才,以期在科技外交和国际合作中获得更多的发言权和更大的影响力。”

强制企业创新,尖端工业产品走出国门

维戈总干事表示,ITER对促进经济发展和鼓励创新具有重要意义。通过工业投资,企业可以根据项目的需要大量生产原本需求量较低的材料,并学习如何制造要建造的部件,从而促进许多领域的生活和生产的发展。

罗德龙非常同意。中国的一个案例可以完美地解释这一说法。

ITER装置需要超导线,需要从直径为0.8mm的数万根细丝中拉出。在这些长丝的外侧还有不同材料的层。关键是这种精细的超导线圈要求最小长度为1 km。为此,负责开发这种关键电线的西北有色金属研究所已经成立了一家公司来处理关键技术。

“核心技术不会来,不会来,不能来!怎么办呢?进口一批最先进的电线,把它放在我身上,告诉西北有色金属研究院,如果不能开发的话使用人们的认证罗德龙说,激进的法律给研发团队带来了巨大的压力。在10个月的有限时间内,它突破了卡的颈部。拉丝不仅足够长,而且还有更好的性能。

中国借用ITER项目填补技术空白,核心技术的完全自主知识产权牢牢抓住!这种超导线材后来不仅应用于ITER装置,而且还应用于核磁共振设备等民用产品,这些产品销往世界各地并被公认为世界顶级超导线材。

“促进企业开展前沿技术创新,参与国际平台的激烈竞争,直到他们占据民用产品和经济领域的制高点,是我们参与ITER科学工程的深远意义。”罗德龙说道。情感。 (房琳琳)

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