【科学强国】全球最大“人造太阳”主机安装，到底有多强？

　　当地时间2024年2月29日，全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）组织与中核集团中核工程牵头的中法联合体正式签署真空室模块组装合同。这是中国在成功安装其心脏设备之后，再次承担其核心设备的安装任务。

　　走近全世界最大的“人造太阳”

　　ITER是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程之一，旨在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可行性。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的托卡马克装置，被誉为全世界最大的“人造太阳”。

图源：ITER Organization 官网

　　与不可再生能源和常规清洁能源不同，聚变能具有资源无限，不污染环境，不产生高放射性核废料等优点，是人类未来能源的主导形式之一，也是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。因此，核聚变研究是当今世界科技界为解决人类未来能源问题而开展的重大国际合作计划。

　　ITER计划是实现聚变能商业化必不可少的一步，其目标是验证和平利用聚变能的科学和技术可行性。ITER计划集成了当今国际受控磁约束核聚变研究的主要科学和技术成果，拥有可靠的科学依据并具备坚实的技术基础。国际上对ITER计划的主流看法是：建造和运行ITER的科学和工程技术基础已经具备，成功的把握较大，经过示范堆、原型堆核电站阶段，可在本世纪中叶实现聚变能商业化。

　　合作承担ITER计划的七个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国。中国于2006年正式签约加入该计划。

　　中国力量助推“人造太阳”发展

　　地球万物生长所依赖的光和热，源于太阳核聚变反应后释放的能量。国际热核聚变实验堆计划是旨在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可行性。

　　我国核聚变能研究始于上世纪60年代初，尽管经历了长时间非常困难的时期，但始终能坚持稳定、逐步的发展，建成了两个在发展中国家最大的、理工结合的大型现代化专业研究所，即核工业总公司所属的西南物理研究院(SWIP)及中科院所属的合肥等离子体物理研究所(ASIPP)。为了培养专业人才，还在中国科技大学、大连理工大学、华中理工大学、清华大学等高等院校建立了核聚变及等离子体物理专业或研究室。

　　1991年，我国开展了超导托克马克发展计划（ASIPP），探索解决托克马克稳态运行问题。1994年建成并运行了世界上同类装置中第二大的HT-7装置，最近初步建成了首个与ITER位形相似（规模小很多）的全超导托克马克EAST。超导托克马克计划无疑为我国参加ITER计划在技术与人才方面做了进一步的准备。

　　我国于2006年正式签约加入ITER计划。自2008年以来，承担了18个采购包的制造任务，涉及磁体支撑系统、磁体馈线系统、电源系统、辉光放电清洗系统、气体注入系统、可耐受极高温的反应堆堆芯“第一壁”等核心关键部件。

图源：ITER Organization 官网

　　2019年9月，中核集团中核工程牵头的中法联合体与ITER签订TAC-1安装合同，标志着中国开始深度参与实验堆“心脏”——托卡马克装置核心设备的安装。在合同执行过程中，项目团队始终秉持国际合作精神，实现安全生产，质量总体受控，完成一系列重大里程碑节点，合同履约总体评价高。预计到2025年,ITER装置实现等离子体放电并进入运行阶段。

　　从更长远的周期来看，可控核聚变也将有望为人类带来更加安全、清洁的能源，地球环境得到极大改善，经济建设和工业生产效率大幅提升。

　　苏联物理学家、托卡马克之父列夫·阿齐莫维奇（Lev Artsimovich）说过一句名言：“当整个社会都需要的时候，聚变就会实现。”

　　（透视社综合自澎湃新闻、人民日报、光明网、央视财经等）

　　作者：李熙

　　编辑：赵狄娜

　　审核：龚紫陌