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核聚变点亮的首盏灯一定要在中国(合肥晚报,2017年6月20日)
文章来源: 发布时间: 2017-06-20

  编者按  科技创新,正成为世界先进城市的标志性功能和核心竞争力。对于不断跨越前行的合肥而言,创新驱动正是提升合肥核心竞争力的发展密码。打造具有国际影响力的创新之都,合肥全要素搭建创新平台,全链条推进产业创新,全方位激励创新创业。

  从今天起,本报推出砥砺奋进的5年解密合肥“创新密码”系列报道,全方位聚焦合肥的创新亮点,创新成绩,解读合肥的创新密码。

  同步辐射、全超导托卡马克、稳态强磁场、离子医学中心、量子信息国家实验室……在合肥这片土地上,一系列重大科技基础设施正催生出一系列变革性的技术与产品,合肥,将成为原始创新的发源地、变革性技术的诞生地。

  今天,我们带你认识的是宋云涛,看看他和他的团队如何玩转核聚变,让中国,让合肥在世界核聚变的舞台上如此耀眼。

  从怀疑到肯定到追捧 中国力量让世界侧目

  6月初,第27届国际聚变工程大会在上海举行,这届大会是50多年来首次在美国以外的国家举办,而宋云涛则是以大会组委会副主席的身份应邀出席。会议结束后,来自全世界各地的聚变专家纷纷来到合肥科学岛考察学习。

  “我非常非常地自豪,这么多专家的到来,说明我们在核聚变工程,我们在核聚变的一些技术应用,都走到了国际的前沿,我们赢得了尊重。”宋云涛告诉记者,这份尊重让宋云涛备感自豪,因为它的确来之不易。

  时光回到5年以前,当时宋云涛和团队成员虽然凭借着在人造“小太阳”上的前期研究成果,获得了参与国际热核聚变实验堆建造的资格,但是当时的国际热核聚变组织对于这支年轻的中国核聚变队伍并不看好,甚至是持怀疑态度。

  宋云涛他们深知,国际合作,拼的就是实力。于是他们就从高温电流引线这一重要性强、难度大的核心部件开始做起。从方案设计到材料的选择,他们抛开以往其他国家的先例,不断尝试各种新的可能。

  高温电流引线最早是由日本人来做的,宋云涛和团队通过一系列的试验,证明了中国的设计是成功的。最后国际组织采用了中国的设计,科学岛的小太阳团队真正地改变了以前的由发达国家领衔做的一个工程设计。

  从怀疑到肯定再到追捧,国际上对于中国聚变团队的态度发生了翻天覆地的大变化,不断地有国际合作项目来到等离子所让我们给他们制造相应的产品。

  聚变研究20年 只为人类能源之梦

  说到这里,或许你对核聚变能还不太了解。

  太阳内部源源不断地发生核聚变而产生能量,如果能在地球上建造一个像太阳一样不断发生核聚变的装置,人类或许就能解决能源问题。因此,为了人类社会未来的理想能源,全世界一代又一代的科学家数十年如一日为之奋斗不息。宋云涛就是其中之一,他是我国核聚变工程领域的学科带头人之一。赫赫有名的中科院等离子体所的世界首个全超导托卡马克装置(简称EAST),也就是模拟太阳核聚变反应的人造“小太阳”,他就是主要研发者之一。

  上世纪70年代初,宋云涛出生于皖西南一个贫穷的小山村。农家出生的他,有着一股质朴坚韧的干劲与刻苦。他1992年考入安徽理工大学就读机械及自动化专业,本科毕业后结缘于中科院等离子体物理研究所。“我来所时,HT-7装置刚正式投入运行,再到后来的EAST,有幸全程参与EAST装置的建设、运行和维护。”相比较国外名校毕业的专家学者,宋云涛是安徽本土培养出的青年人才,中科院等离子体所的标签伴随他的一生。

  在等离子体所工作多年,他作为高级访问学者先后在日本原子力研究所、日本学术振兴会、美国核聚变国家重点实验室、法国原子能总署从事合作研究,在国外主要聚变装置上学习积累知识储备和经验。

  作为中科院托卡马克聚变工程领域学科带头人之一和国家大科学工程EAST项目主要完成人,宋云涛率团队承担了EAST主机工程设计、建设、维护及升级,成功研发聚变装置远程维护系统并运用于EAST装置等。

  从事聚变研究20年,他早已将自己的青春奉献给了聚变事业。

  依托创新平台 实现天翻地覆变化

  借助国家和省市一系列创新政策支持,依托系统推进全面创新改革试验、合肥综合性国家科学中心等一批重大创新平台,宋云涛和团队已经承担了国际热核聚变实验堆73%的中国采购包制造任务。

  今年6月初开始,宋云涛团队又在挑战新的极限。在这个过程中,近200位科研人员24小时两班倒,保证低温、真空、诊断等所有子系统运行在最佳状态,并且要成百上千次地修改、优化实验配置,以确保达到最佳的实验效果。

  2010年,小太阳首次获得高约束模式放电,仅仅维持了几秒钟,2012年,获得了32秒,2016年放电时间又延长到了60秒。2017年,宋云涛团队主要的目标是把等离子体放电时间延长到100秒。

  虽然每次增加的只是短短的几十秒,但却是一次次创造着新的世界纪录。这种创新的魅力也吸引着每年4000多人次的海内外相关领域专家学者来到合肥。对于中国聚变的巨大进步,许多外国专家赞不绝口,称这是不可思议的伟大。

  “我们真正从当初的跟跑到并跑,到现在开始在很多方面领跑。十年前世界的聚变只看美国,只看欧洲,只看日本,但是我可以自豪地说现在是在看中国,是在看合肥。”宋云涛说,他的梦想,同时也是中国聚变研究科学家的梦想,那便是:在有生之年,世界上有一盏灯泡被核聚变能点亮,而且点亮的第一盏灯泡一定要在中国。

  叶华龙 孙策 合肥晚报 合肥都市网记者 杨赛君

   
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