【中國環(huán)保在線 清潔能源】核聚變由于原料儲藏量豐富，產(chǎn)物安全清潔無污染，一直以來是人類探索未來能源來源的前沿陣地。4月25日，法國聚變實(shí)驗(yàn)裝置WEST首套離子回旋共振加熱天線竣工典禮在中科院合肥研究院等離子體物理研究所舉行，該套天線的成功研制是我國向法國出口聚變工程技術(shù)，同時(shí)也是中國向輸出達(dá)到核標(biāo)準(zhǔn)級（業(yè)界高標(biāo)準(zhǔn)）的核聚變關(guān)鍵部件。　　　　
　　人類開發(fā)核能的途徑主要有兩條——重元素的裂變和輕元素的聚變。利用核裂變原理，人類已建造了幾百個(gè)核電站，但是對于核聚變的利用卻落后很多，因?yàn)楹司圩兙哂泻軓?qiáng)的不可控制性。但是其由于原料儲藏量豐富，產(chǎn)物安全清潔無污染，一直以來是人類探索未來能源來源的前沿陣地。
　　
　　4月25日，法國聚變實(shí)驗(yàn)裝置WEST首套離子回旋共振加熱天線（ICRH）竣工典禮在中科院合肥研究院等離子體物理研究所舉行，該套天線的成功研制是我國向法國出口聚變工程技術(shù)，同時(shí)也是中國向輸出達(dá)到核標(biāo)準(zhǔn)級（業(yè)界高標(biāo)準(zhǔn)）的核聚變關(guān)鍵部件。
　　
　　目前，人類對聚變反應(yīng)的控制，主要是依靠一種環(huán)形容器，通過約束電磁波驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)造氘、氚實(shí)現(xiàn)聚變的環(huán)境和超高溫，實(shí)現(xiàn)受控核聚變。這種裝置被稱為托卡馬克（Tokamak），名字來源于其的關(guān)鍵詞——環(huán)形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnet）、線圈（kotushka）。二十世紀(jì)末，科學(xué)家們又將新興的超導(dǎo)技術(shù)用于托卡馬克裝置，產(chǎn)生了超導(dǎo)托卡馬克裝置。
　　
　　WEST（W Environmentin Steady-state Tokamak）是法國原子能委員會聚變所在建的全鎢偏濾器托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。其中離子回旋共振加熱天線是等離子體輔助加熱的主要設(shè)備之一,整個(gè)天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，冷卻管路復(fù)雜繁多，工藝技術(shù)要求高。中科院等離子體所承擔(dān)的法國高功率、長脈沖、主動(dòng)冷卻的離子回旋加熱天線研制是中法聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主要合作項(xiàng)目，共計(jì)三套，將為WEST裝置提供9兆瓦的加熱功率,加熱持續(xù)時(shí)間長為1000秒,是WEST裝置重要的輔助加熱方式。
　　
　　據(jù)了解，該裝置自2014年7月開始研制，今年4月10日，首套離子回旋共振加熱天線2084個(gè)零部件全部完成。法國專家檢測表明，天線各個(gè)關(guān)鍵部件滿足先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)和總體性能要求。研制過程中，科研人員創(chuàng)新使用實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控和激光動(dòng)態(tài)檢測相結(jié)合方法，攻克了天線小變形、低磁導(dǎo)率關(guān)鍵焊接工藝、異形曲面成型等關(guān)鍵技術(shù)問題，通過應(yīng)用無損檢測技術(shù)和高溫高壓多循環(huán)真空漏率檢測技術(shù)，確保了天線部件所有密封焊縫質(zhì)量均滿足超高真空漏率要求。
　　
　　據(jù)道，中法聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室jean-Michel BERNARD主任稱，2013年中科院等離子體所與法國原子能委員會聚變研究所簽署成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，決定將三套回旋加熱天線放在合肥研制。如今這些部件依次經(jīng)過切割、制造、鉆孔、焊接、調(diào)試等研制成功，幾天后該天線將運(yùn)往法國原子能委員會聚變研究所。
　　
　　法方專家高度評價(jià)了等離子體所完成的首套離子回旋天線研制工作，認(rèn)為其工藝達(dá)到先進(jìn)水平，并認(rèn)為該天線的高質(zhì)量順利完成是整個(gè)WEST裝置升級過程中的重要進(jìn)展，是WEST裝置未來開展高參數(shù)物理實(shí)驗(yàn)重要保障。
　　
　　中科院等離子體物理所成立于1978年9月，主要從事高溫等離子體物理和受控?zé)岷司圩兗捌湎嚓P(guān)高技術(shù)研究，以探索、開發(fā)、解決人類無限而清潔的新能源為終目的。它是中國重要的核聚變研究基地之一，是世界實(shí)驗(yàn)室在中國設(shè)立的核聚變研究中心，也是熱核聚變試驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃中國工作組重要的單位之一。
　　
　　此前，中國自主設(shè)計(jì)和建造的“人造太陽”——熱核聚變裝置EAST已獲重大突破，實(shí)現(xiàn)在上電子溫度達(dá)到5000萬度持續(xù)時(shí)間長的等離子體放電，這標(biāo)志著中國在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在前列。
　　
　　EAST目前已成為上穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究的重要實(shí)驗(yàn)平臺，其研究成果將為未來熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束放電提供科學(xué)和工程實(shí)驗(yàn)支持，并將繼續(xù)為中國下一代聚變裝置前期預(yù)研奠定重要的科學(xué)基礎(chǔ)。
　　
　　在竣工典禮當(dāng)天還啟幕了中法聚變合作周，其間法國CEA領(lǐng)導(dǎo)和專家還將參與EAST物理實(shí)驗(yàn)、開展穩(wěn)態(tài)等離子體運(yùn)行研究、調(diào)研我國聚變工程技術(shù)能力、展望中法未來聚變研究合作及支持建設(shè)中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆并作系列特邀報(bào)告等多項(xiàng)活動(dòng)。據(jù)悉，中法雙方在面向世界科技前沿開展聚變研究，參與并推動(dòng)熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER計(jì)劃等大科學(xué)多邊合作取得了積極成果。