中国首次向法国出口核聚变工程技术 达到国际业界最高标准

据新华网报道,4月25日,法国聚变实验装置WEST首套离子回旋天线竣工典礼在中科院合肥研究院等离子体物理研究所(以下简称“等离子体所”)举办,该套天线的成功研制是我国首次向法国出口核聚变工程技术,为法国核聚变研究实验装置提供关键部件。这也是我国首次向国际输出达到核标准级(国际业界最高标准)的核聚变关键部件。

WEST是法国原子能委员会在建的托卡马克装置。

中国首次向法国出口核聚变工程技术 达到国际业界最高标准

4月25日,参加竣工仪式的来宾在位于安徽合肥的中科院等离子体物理研究所内,观看首套离子回旋天线。

离子回旋加热天线是等离子体辅助加热的主要设备之一,整个天线结构复杂,冷却管路复杂繁多,工艺技术要求高。

中科院等离子体所承担的法国高功率、长脉冲、主动冷却的离子回旋加热天线研制是中法联合实验室主要合作项目,共计三套,将为WEST装置提供9兆瓦的加热功率,加热持续时间最长为1000秒,是WEST装置重要的辅助加热方式。

记者了解到,离子回旋天线于2014年7月开始研制,2016年4月10日,首套离子回旋天线2084个零部件全部完成。法国专家检测表明,天线各个关键部件满足先进技术指标和总体性能要求。

研制过程中,科研人员通过不断试验,创新使用实时温度监控和激光动态检测相结合方法,攻克了天线小变形、低磁导率关键焊接工艺、异形曲面成型等关键技术问题,通过应用无损检测技术和高温高压多循环真空漏率检测技术,确保了天线部件所有密封焊缝质量均满足超高真空漏率要求。

法方专家高度评价了等离子体所完成的首套离子回旋天线研制工作,认为其工艺达到国际先进水平,该天线的高质量顺利完成是整个WEST装置升级过程中的重要进展,是WEST装置未来开展高参数物理实验的重要保障。中法双方期望继续以中法联合实验室为平台,继续推动国内聚变研究单位与法国原子能委员会开展更为广泛的国际合作,共同为世界磁约束核聚变做贡献。

据中法联合实验室jean-Michel BERNARD主任介绍,2013年中科院等离子体所与法国原子能委员会聚变研究所签署成立联合实验室,决定将三套回旋加热天线放在合肥研制。如今2800多个部件依次经过切割、制造、钻孔、焊接、调试等研制成功,几天后该天线将运往法国原子能委员会聚变研究所。

中国首次向法国出口核聚变工程技术 达到国际业界最高标准

中国有望走上世界核聚变“舞台”的中心

2003年2月,中国首次参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划谈判。当时,ITER——这个跨世纪最雄心勃勃的全球能源科技合作项目已进入第8轮谈判。

ITER计划被称为核聚变的“国际俱乐部”,它是1985年由美苏两国首脑倡议提出,由美、苏、欧、日共同启动。直到2007年,由中、欧、日、韩、俄、美6方组成的ITER国际组织正式成立(印度后来加入)。

2008年中国正式承担ITER“采购包”任务。

目前,我国向ITER组织派遣了大量工作人员,约占该组织全部人员的1/10,这些人员在管理、技术等层面,发挥了中国作用,发出了中国声音。

位于成都的核工业西南物理研究院和合肥的中科院等离子物理研究所,通过参加ITER,提高了磁约束聚变方面的水平,使我国的核聚变水平进入到世界领先方阵。以前都是美国把不要的聚变装置“扔”给我们,现在我们自己设计、建造的实验装置反而处于国际领先水平,有中科院东方超环(east),西物院的环流器二号A装置等。这些聚变装置,使我国可以与国际一流的聚变实验室平等交流、对话。

2003年,中国进入ITER谈判之初,按照ITER装置的要求,西北有色金属研究院就投入了一群年轻人着手进行超导线材的研发。后来,产品水平不只超过了ITER要求,可供项目使用,还成功打开了国际市场,出口其他国家。

现在,在消化、吸收ITER知识产权的基础上,我们正计划自主研发设计CFETR(中国聚变工程实验堆),目前,组建了以万元熙院士为首的磁约束聚变堆总体设计组(筹备)。

参加ITER谈判的时任中国科技部国际合作司国际组织与会议处处长罗德隆,近日在接受《中国和工业报》采访时表示,再过10年、20年,当ITER建成时,我们在核聚变领域的年轻人也已成长起来,他们会成为聚变领域的核心。我相信,到时,在世界核聚变的舞台上,中国会发挥更重要的作用!

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