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2023-12-06 00:39:01
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走进(jin)全球最大“人造太阳”建设现(xian)场,托卡马克,装置(zhi),计划

法国南部小镇圣保罗—莱迪朗斯的(de)连绵缓坡上(shang),一组几何形在建厂房颇具科(ke)幻感。为了索求无尽(jin)清洁能源的(de)可能性,来自30多个(ge)国家(jia)的(de)科(ke)学家(jia)和工程(cheng)师正(zheng)在这里攻坚克难,建造天下最大的(de)国际(ji)热核聚变(bian)实验反应堆(ITER,又称“人造太阳”计划),旨在模拟(ni)太阳发光(guang)发热的(de)核聚变(bian)过程(cheng)。

建筑群入场门路旁,中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国的(de)旗帜迎风猎猎。作为当今天下规模最大、影响(xiang)最深远的(de)国际(ji)大科(ke)学工程(cheng)之一,ITER用时38载尚未完成。从1985年建议提出、2006年条约签署,到2007年装置(zhi)建造开始、2010年场地建设开工、2020年重大工程(cheng)安装启动,该计划7个(ge)到场方并肩携手,仍在奋力前行。

换上(shang)无尘鞋,戴上(shang)安全帽,在ITER组织工作职员指导下,笔者走进(jin)这片总(zong)面积42公顷的(de)筑梦空间。长方形场地外围,为超导装置(zhi)将交流供电转换为直流的(de)配(pei)电设施、为主机磁系统生(sheng)产液氦的(de)冷装置(zhi)、制冷塔、废物(wu)经管(guan)设施以及控制室已近完工。建筑物(wu)之间的(de)空地上(shang),到场方分头对在本国制造后运抵现(xian)场的(de)大块头零(ling)部件包裹遮挡得严严实实,等待调试组装。

场地中央是一座庞大的(de)钢(gang)筋混凝(ning)土建筑。清洗鞋底,套上(shang)鞋套,笔者步入这个(ge)高60米(mi)、长120米(mi)、宽11米(mi)的(de)巨大空间,ITER的(de)心脏——托卡马克装置(zhi)及其运行所需系统的(de)预组装工作展现(xian)眼前。

全球已有超过200个(ge)托卡马克装置(zhi)为磁约束聚变(bian)研究的(de)稳步进(jin)展作出贡献。如(ru)满足超高温、超高温、超大电流、超强磁场、超高真空等极度情况条件,托卡马克装置(zhi)内部可产生(sheng)巨大的(de)螺(luo)旋型(xing)磁场,将个(ge)中氘、氚的(de)等离子体(ti)刹时加热到约1亿摄氏度;如(ru)形成持续反应,就可以产生(sheng)类似太阳核心的(de)聚变(bian)能。

ITER托卡马克装置(zhi)重达(da)2.3万吨,相当于三(san)个(ge)半(ban)埃菲(fei)尔(er)铁塔,包罗近百万个(ge)组件。这个(ge)全球最大、最复(fu)杂的(de)“人造太阳”一旦(dan)建成,聚变(bian)实验功率将达(da)50万千瓦,将在索求核聚变(bian)在科(ke)学和工程(cheng)技能上(shang)的(de)可行性方面迈出重要一步。

负担托卡马克主机安装一号合同的(de)中法联合体(ti)副总(zong)经理、中国核工业二三(san)建设有限公司项目经理高德升介绍(shao),2020年5月,重达(da)1250吨的(de)杜瓦底座吊(diao)装完成,拉(la)开了ITER主装备安装的(de)序幕。如(ru)今,托卡马克装置(zhi)下部冷屏、最后一个(ge)下部主要磁体(ti)部件——极向场超导线圈(quan)均(jun)已成功落位。

接(jie)上(shang)去,在ITER其他承包商维修真空室组件的(de)同时,主机中的(de)超导磁体(ti)、馈(kui)线系统等重要核心装备将陆(lu)续安装。

ITER原计划2025年正(zheng)式开始等离子体(ti)实验,2035年进(jin)一步开始进(jin)行全氘—氚聚变(bian)实验。在正(zheng)对着ITER建设现(xian)场的(de)办公室里,ITER组织总(zong)干事彼得罗·巴拉(la)巴斯基介绍(shao),他和同事正(zheng)在体(ti)例新的(de)成本和进(jin)度计划,将于2024年中期提交ITER理事会审批。在他看来,对ITER如(ru)许一个(ge)堪比登(deng)月的(de)索求型(xing)项目来说,遇到技能波折相当一般;ITER计划的(de)到场方代(dai)表着地球半(ban)数以上(shang)的(de)人口、80%以上(shang)的(de)天下经济实力,定能战胜所有困难。

巴拉(la)巴斯基夸大了ITER计划的(de)国际(ji)合作精力。ITER是数十载聚变(bian)研究的(de)结晶,是几代(dai)物(wu)理学家(jia)的(de)梦想,是天下各国科(ke)学家(jia)、工程(cheng)师和劳动者共同努力的(de)事业,“随着主机安装进(jin)入更具风险的(de)关键(jian)阶段,我们更加等候一个(ge)又一个(ge)里程(cheng)碑的(de)实现(xian),那将是所有人自满和庆祝的(de)理由”。

(据新华社(she)电 记(ji)者刘 芳、张百慧、徐永(yong)春)

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