共同关注丨中法共推“人造太阳”项目发展

　　中法共推“人造太阳”项目发展

　　中法聚变联合研究中心在川揭牌，开启中法两国在聚变能源领域务实合作崭新篇章

　　中国电力新闻网 记者 白宇

　　近日，中法聚变联合研究中心（以下简称“研究中心”）在成都核工业西南物理研究院举行揭牌仪式，这意味着研究中心在成都的工作将正式展开，中法聚变合作也将进入新阶段，同时也开启了中法两国在聚变能源领域务实合作的崭新篇章。

　　成立研究中心可提升各成员单位

　　整体核聚变能源技术研发实力

　　据了解，基于中国聚变界与法国原子能委员会（CEA）开展的卓有成效的合作基础，2017年11月，在国际热核聚变实验堆（ITER）计划框架下，中法双方政府签署了研究中心执行协议。根据协议，研究中心将由四家成员单位──中国国际核聚变能源计划执行中心、核工业西南物理研究院、中科院等离子体物理研究所和CEA共同组成。

　　据悉，此次中法双方成立的研究中心将主要为ITER组织及其成员方提供支持、开发和验证磁约束聚变装置关键部件及技术，对共同感兴趣的项目开展联合竞标，同时对聚变科学和实验物理展开研究，并在下一代聚变堆装置等重点领域开展合作。

　　而对于成立研究中心的意义，核工业西南物理研究院院长刘永表示：“比如面对同样一个项目，以往不同组织成员仅仅是在各自的装置上进行实验，之后根据实验结果进行数据对比，但随着研究中心的成立，就可以形成更高层次更稳定的机制化合作。”

　　另外，据中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆介绍，成立研究中心可以提升各成员单位整体的核聚变能源技术研发实力，同时提升成员单位国际竞争力，从而使成员单位有望参与更多的ITER计划项目，加速该计划推进。

　　“当然，未来除了在科研和工程技术领域充分交流，取长补短，形成合力，研究中心还将成为人才培养的重要载体。聚变能源是一个长期的愿景，我们希望能培养更多的年轻人加入我们的团队，通过在不同的实验室里工作，成长为今后聚变领域中的领军人物，进一步助推我国的聚变能源研究。”罗德隆表示。

　　而成立研究中心的意义远不止于此。如在工程技术方面，中法科研团队都面临着一个共同的目标：更好地推进ITER项目。由于ITER实验堆建在法国，此前参与该项目的工作也面临着距离疏远的问题，而成立研究中心就可以很好地解决这个问题。当中国的采购包部件运抵ITER场址后，可由法国方面实现调试，就地提供技术支持，并可以实现交流和共同攻关科研难题。

　　不仅如此，在CEA偏滤器采购、ITER运行调试、核聚变技术合作、联合竞争ITER计划建设安装任务以及为中国聚变工程实验堆建造做准备等方面的合作，都将迎来新阶段。

　　公开资料显示，目前研究中心已确立了WEST的钨偏滤器研发为第一个共同研究项目。通过该项目的实施，中法科学家将共同积累钨偏滤器设计、生产、安装、运行和维护等经验，为未来联合竞争ITER偏滤器采购包打下人力和技术基础。

　　共同推进“人造太阳”项目和核聚变能源研发为研究中心成立初衷

　　而上述提及的ITER计划究竟有何神秘“面纱”？

　　资料显示，ITER计划是当今世界最大的多边国际科技合作项目之一，是目前世界上仅次于国际空间站的国际大科学工程计划。其目的是通过建造反应堆级核聚变装置，验证和平利用核聚变发电的科学和工程技术可行性，因ITER计划研究的受控核聚变获得能量原理与太阳释放光热相同，故也被称为“人造太阳”。

　　ITER计划对从根本上解决人类共同面临的能源问题、环境问题和社会可持续发展问题具有重大意义，在多边国际合作中占据重要地位，目前由中国、欧盟、俄罗斯、美国、日本、韩国和印度等30多个国家共同合作。

　　据记者了解，目前在运核电站利用的核能均由核裂变产生，而核聚变释放的能量比核裂变更大，而且目前主要研究的氘和氚聚变反应，其原料直接取自海水，来源几乎取之不尽，因而是比较理想的能源取得方式。

　　另外，据罗德隆介绍，与目前在运的核电站相比，核聚变发电不会产生高放射性的核废料，无核废料处理问题，因此，核聚变发电也有望成为人类未来主流的发电方式。

　　据悉，目前“人造太阳”项目正有条不紊地进行，这个将产生50万千瓦聚变功率的计划，预计将在2025年完成第一期建设，2035年全部完成建设。

　　“建设过程会有招标、安装和调试等工作，这需要在聚变领域有经验的团队联合起来办好这件事。”罗德隆指出，任何一家科研中心都会有“短板”，整合优势资源，共同推进“人造太阳”项目和核聚变能源研发，也正是研究中心成立的初衷。

　　我国在国际聚变界影响力不断增强

　　其实中法两国在核能领域的合作由来已久。早在1982年，中法两国就签订了第一个和平利用核能合作议定书，中法双方就此开启了核能合作的大门，而核能也成为中法两国传统的合作领域。

　　聚焦聚变科技合作领域，双方合作时间也已超过20年。而在多方合作以及我国科研人员的不断努力下，我国核聚变产业也得了飞速发展，ITER计划中我国发挥的作用足以证明。如在ITER电源采购包项目中，2008年中方指出了ITER电源原设计方案存在设计风险和不安全性，并提出新的设计方案，最终被ITER组织批准实施。目前ITER所有的电源方案均采用中方的设计方案。

　　另外，2017年12月5日，“中国聚变工程实验堆集成工程设计研究”项目启动会在合肥举行，会议宣布了中国聚变工程实验堆正式开始工程设计，并推出了中国核聚变研究分“三步走”、最终解决人类终极能源问题的发展路线图。

　　而我国在聚变领域取得的成绩并不仅仅止于此。据了解，近年来，我国先后建成并升级改造了中国环流器二号A和东方超环，用于在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行，深入探索实现聚变能源的工程、物理问题。

　　资料显示，中国环流器二号A是我国第一个带偏滤器的大型托卡马克聚变研究装置。自装置建成以来，在国内实现了三步跨越，尤其是2009年4月18日，中国环流器二号A在国内首次实现了高约束模式运行，使得我国成为继美、日、欧之后第四个实现高约束模式运行的国家。

　　东方超环则是世界上第一个“全超导非圆截面托卡马克装置”。2017年7月3日晚，东方超环还在世界上首次实现了5000万摄氏度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行，实现了从30秒到60秒，再到百秒量级的跨越，再次创造了核聚变新的世界纪录。

　　当然，我国核聚变领域仍存在短板，不过总体来看，我国在聚变领域取得的成绩斐然。经过多年努力，我国物理实验平台建设能力和实验能力都大幅提升，多项物理实验研究成果位于世界前列；消化吸收ITER关键技术，深入研究未承担的部件制造任务相关技术，并在氚循环、等离子体控制、测试包层模块、核环境遥操作及模拟计算等领域都取得了很大进展和突破，我国在国际聚变界的影响力不断增强。

赵雅君