中法携手加速“人造太阳”

中法聚变联合研究中心在成都揭牌

核聚变研究实验装置—环流器HL-2A。

环流器HL-2A的中控大厅，屏幕上显示的是实验参数。

　　目前世界上最大的科学合作工程——国际热核聚变实验堆计划(简称“ITER”)，由于模拟自太阳内部的核聚变原理，它还有一个更形象的名字：“人造太阳”。1月12日，该项目的进展在成都有了新动向，中法聚变联合研究中心（以下简称联合中心）在成都核工业西南物理研究院举行揭牌仪式，这意味着中法聚变联合研究中心在成都的工作正式展开，中法聚变合作进入了新阶段。
　　事实上，早在2017年11月24日，联合中心四家成员单位——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法国原子能委员会（简称“CEA”）就共同签署了中法聚变联合研究中心执行协议。
　　为深度参与全球科技创新治理，提升我国集聚利用全球科技创新资源的能力和水平，在ITER计划框架下，核聚变中心组织开展了一系列核聚变领域的双边多边国际科技合作，联合中心的成立便是其中一项。2018年，双方在平等互赢的基础上，或将在偏滤器项目和中心螺旋管项目上展开具体实践。

　　在聚变领域，“人造太阳”项目正有条不紊地进行，这个将产生50万千瓦的聚变功率的计划，预计在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。”在中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆看来，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，正是联合中心成立的初衷。
　　据了解，中法双方将在在ITER采购包性能测试与ITER运行调试、磁约束聚变装置关键部件及技术、聚变科学与等离子物理实验研究、下一代聚变堆装置等方面开展合作。
　　“在地球上建一个‘太阳’不是那么容易，需要培养一代又一代更多的年轻人加入进来。”罗德隆提到，联合中心的成立还有一个不容忽视的意义：为ITER项目培养和储备人才。在中法合作框架下，中法每年有超过10人次互访，双边联合培养一批优秀的青年科技人员，提升中法在聚变领域的科研实力。“让不同的年轻人去不同的实验室里工作、锻炼，成为今后的领军人物。”

　　联合中心成立的意义远不止于此。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因距离疏远的窘境，联合中心的成立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，可由法国实现调试、就地提供技术支持，共同实现交流和攻关科研难题。不仅如此，CEA偏滤器采购、联合进行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。
　　中法两国的核能合作由来已久，最早可追溯到1982年，中法两国签订了第一个和平利用核能合作议定书。自此，核能成为中法两国传统的合作领域，在中法聚变科技合作领域，双方合作时间超过20年，中国环流器二号A（HL-2A）装置与法国的Tore-supra超导托卡马克装置，以及近期开始投入运行的法国WEST托卡马克装置，在科技合作与工业合作的方针指导下，都取得了丰硕的成果。

　　在能源短缺的时代，科学家仿效太阳的原理建造“人造太阳”，看中的正是核聚变反应不可复制的优越性。核聚变是小质量的两个原子核合成一个比较大的原子核，聚变核燃料氘可以从海水中提取，“燃料无尽。”罗德隆用了一个形象的比喻，一升海水提取出的氘，通过聚变反应，可以产生相当于300升汽油的能源。
　　此外，核聚变也不排放任何温室气体，不产生大气污染。与核裂变相比，核聚变不产生高放射性、难处理废料的核废料，“安全可靠，放射性污染等环境问题也少。”罗德隆提到，联合中心成立以后，不仅要全面推进ITER项目，还将进一步推进核聚变能源研发。

　　涉及30多个国家，世界上最大的科学合作工程——国际热核聚变实验堆计划(简称“ITER”)正在多个国家进行，预计本世纪中叶可获得能供人类使用百亿年的聚变能。所谓核聚变能源研发，简单来说是利用氢弹原理进行发电，ITER计划就是为验证利用核聚变发电的科学和工程技术可行性。
　　ITER实验堆建在法国，其部件则分布在世界各国制造。在技术方面，中国承担其中约9%的研发制造任务——由核工业西南物理研究院、中科院等离子体物理研究所等单位科学家具体承担。其中，位于成都的核工业西南物理研究院承担了其中约一半部件研发的重任。