【奋斗者 正青春】在中国点亮第一盏“聚变之灯”

  【奋斗者 正青春】

  能源短缺，是日益严峻的全球性挑战。能否在地球上造出“人造太阳”，为人类提供清洁、稳定的能源？这一问题，困扰了全世界几代科学家。

  为了实现“人造太阳”这一梦想，一个平均年龄只有33岁的高精尖科研团队，用青春与智慧书写了科技报国的新时代篇章，被誉为“种太阳”团队。

  这个团队，就是荣获第二十六届“中国青年五四奖章集体”的核工业西南物理研究院“人造太阳”中国环流器二号M（HL—2M）装置研制团队。

  “人造太阳”，一个世界前沿科技领域——受控核聚变。

  对核能的利用，主要包括核裂变和核聚变。大家比较熟悉的是核裂变。而为地球提供光和热的太阳，其能量来源是核聚变反应。与核裂变不同，核聚变反应不产生核废料，也不产生温室气体，原料可从海水中提取，清洁又稳定。

  为实现中国的“聚变能源梦”，“种太阳”团队以一往无前的奋斗姿态，毅然承担起我国最新一代先进磁约束核聚变实验研究装置建设重任。

  “种太阳”，有多难？

  要在人工控制条件下，实现等离子体的离子温度达到1亿摄氏度以上。要制造出容器，承载1亿摄氏度的等离子体。要把1亿摄氏度以上的时间保持得足够长，直到满足稳定发电需要。

  这样的神奇操作，离不开“种太阳”团队研制的HL-2M装置。“HL-2M装置作为我国最新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置。”核工业西南物理研究院聚变科学所党委书记、副所长毛维成介绍，2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M（HL-2M）装置在四川成都建成，并实现首次放电。

  “科学研究是科技和工业的先导，唯有在科研原始创新领域不断突破，才能确保核心技术牢牢掌握在自己手里。”这是“种太阳”团队的共识。

  几年来，“种太阳”团队想方设法从实现装置建设的全面国产化入手，不断攻克关键技术难关，最大限度克服了“卡脖子”现象。

  HL-2M装置的真空室，为放电实验提供超真空环境，比宇宙真空环境还要低好几个数量级，用来盛装上亿度高温等离子体。但是，设计精度高、制造难度大等原因，使众多企业告知真空室无法加工。

  “我们只能将科学思维迅速调整为工程思维，亲自动手设计工程图纸。”核工业西南物理研究院聚变科学所副所长钟武律说，经过6年艰难探索，团队制造出我国首台D形截面特材双层双曲率薄壁件全焊接环状超高真空容器，相关工艺和技术指标均达到国际领先水平。

  “关键方案推倒重来，在大多时候是不敢想象的事情，但在‘种太阳’团队，却是科研工作的常态。”核工业西南物理研究院聚变科学所党委副书记蔡立君说，“原始创新就意味着要敢于推倒重来，不断向科技的广度和深度进军。”

  “建成HL-2M装置，是一项前无古人的事业，在规定时间内实现这个奇迹，最根本的是要有一支能奋斗、敢拼搏的科研团队。”毛维成说。

  美国以核心技术为由禁售高强度膨胀螺栓，这是团队需要解决的又一项“卡脖子”难题。“越是封锁，越要超越。”团队成员从零开始，经过数百种材料比对和上千次试制，终于攻克关键技术，打破国外封锁。

  “HL-2M装置的所有核心部件，都是由我们中国人自己设计制造完成的。”蔡立君说，团队不仅锻造了一批国际视野的领军人才和创新团队，而且极大提升了我国制造水平和工程技术能力，带动了产业技术升级。

  “作为一支年轻的科研团队，我们将一如既往地战斗在攀登核聚变科技高峰的一线，打造开放共享的国际合作平台。”“种太阳”团队成员一致表示，“我们力争在中国点亮世界第一盏‘聚变之灯’。”

  （本报记者 罗 旭）