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探秘新一代“人造太陽”實驗裝置：要把事情做好給國家一個交代
12月初的成都，陰雨連綿。濕冷的空氣侵蝕著大地，萬物都期盼著太陽的來臨。
一大早就來到核工業(yè)西南物理研究院的蔡立君，從車上下來搓了搓手，急匆匆地走向中國環(huán)流器二號M裝置項目（HL-2M）安裝現(xiàn)場。作為該項目安裝負責人，半年來這幾乎是他一天忙碌的“固定開場”。
“人造太陽”是一代代核聚變?nèi)私恿Ρ寂?，致力于照亮人類未來的夢想。半個世紀來，核西物院聚變?nèi)俗巫我郧?，不斷探索，追尋著夢想的腳步。守得云開見明月。歷經(jīng)近10年拼搏，如今這里，新一代“人造太陽”實驗裝置正在“茁長成長”。
“環(huán)流器二號M裝置預計明年運行，建成后將為人類制造“人造太陽”提供重要的技術支撐，屆時我們離實現(xiàn)核聚變清潔能源的夢想將又跨近一步?！焙斯I(yè)西南物理研究院院長段旭如說道。
那么現(xiàn)在工程進展如何？大科學工程的科學技術是走在世界科學發(fā)展的最前端的，裝置設計建造“前無古人”，核西物院聚變?nèi)诉@一路走來又面臨哪些挑戰(zhàn)？記者近日走進核西物院，一探究竟。
籌建近10年，不能超過0.1毫米偏差
走進試驗大廳，偌大的房子中間，正在安裝的新一代“人造太陽”實驗裝置——中國環(huán)流器二號M裝置已見雛形——電子溫度將達到2億攝氏度，等離子體電流將提高到3兆安培，結構更加先進，核心材料獨一無二，裝置更加接近未來聚變堆所需要的物況、條件……裝置近乎于科幻色彩的先進參數(shù)與物況不斷拉近著的聚變?nèi)俗分稹叭嗽焯枴钡膲粝搿?/span>
“項目終于見到曙光了?！蓖矍斑@個“龐然大物”，中國環(huán)流器二號M裝置項目經(jīng)理劉永不禁感嘆：“從最早的籌劃、設計定型，到建造，再到安裝，我們用了近10年的時間。比想象的困難。由于它的先進性，不少材料和工藝都是前人沒有做過的。中間遇到很多問題，我們不斷在挑戰(zhàn)極限?！?/span>
中心柱是裝置主機最重的部分，高度約為2層樓，重約80噸。作為整個裝置基礎環(huán)節(jié)，它的按期交付將直接影響后期安裝進度。為此，二號M裝置線圈團隊放棄了2018年整個春節(jié)，在現(xiàn)場苦戰(zhàn)了整整3個月。按期交付還未來得及慶祝，他們又迎來更大難題——中心柱要從預試驗大廳移到試驗大廳，這個距離只有40多米，但因為其使用了特殊材料，“大塊頭”在移動期間不得有一絲一毫的磕碰。同時，安裝時精度要求不能超過0.1毫米偏差。
“為了萬無一失，我們反復討論，一個月內(nèi)做了十幾個方案?！本€圈組負責人劉曉龍是控制理論與控制工程專業(yè)博士，說起專業(yè)知識來意氣風發(fā)，自2017年擔任該團隊的負責人以來面臨了無數(shù)的困難，為了解決問題常常是就一個問題就要重新學習一門課程。
移動當天，這條走路只需要2分鐘的路線，從安裝座小心翼翼地拆除并移動整整花費了近9個小時?！耙苿又?，大家像呵護寶貝一樣?！?劉曉龍笑著說：“還不錯，我們成功了?！?/span>
嚴細精神貫穿每一個環(huán)節(jié)，我們信心滿滿
“這個裝置只能成功，不能失敗！必須要做到建設目標的零風險。既然把任務交給我們這個團隊了，我們有義務把這個事情做好，給中核集團，給核工業(yè)，乃至國家一個交代。”2M項目對接會上，劉永的講話擲地有聲。
2M項目是繼首座受控核聚變實驗裝置——中國環(huán)流器一號，新一號，二號A后，核西物院建設的第四臺托卡馬克實驗裝置。但由于裝置的先進性，該裝置與前三個裝置有著跨越式的差距。從裝置的前期調研、設計，以及建造，安裝，核西物院的科研人員、設計師、工程師和項目管理團隊300多人全力以赴地推動該項目建設。
2019年6月，項目正式進入安裝階段。但大學科工程涉及科學、技術、工程各個方面，多學科交叉，強度大、難度高。項目安裝，各個專業(yè)團隊如何協(xié)同推進成了蔡立君每天都要面對的事情?！斑@個項目的精度要求非常高，安裝的過程中都是以毫米計算，涉及的系統(tǒng)和部件數(shù)量也是巨大的，給我們提出了不小的挑戰(zhàn)。為了確保安裝無誤，我們每周要開大量的協(xié)調推進會，針對方案和界面等問題反復溝通修改。”話音剛落，蔡立君的手機再次響起。每天，他的工作電話幾十個。
2M項目的有序推進讓劉永露出欣慰的微笑。而更讓他感到自豪的是，在這里，環(huán)流器二號M裝置將為我國參與國際熱核聚變堆（ITER）計劃工作，以及自主設計建造未來聚變堆提供重要技術支撐，而且通過近10年的打磨，“一批人起來了。未來一旦有更大的項目，他們完全可以勝任。他們具備成為國際一流人才的潛質?！?/span>
說起來，近年來參加ITER的項目，也是核西物院人才成長的助推器。同時也推動著院的發(fā)展。因為參加該項目，核西物院常年有20多人在法國工作，他們把先進的管理模式、管理經(jīng)驗都帶回來了?，F(xiàn)在無論是核西物院的管理體系建立，還是2M項目的工程管理水平都提到一個新的水平。如今2M項目建立了質保體系、安全標準體系，“嚴細精神貫穿項目每一個環(huán)節(jié)?！?/span>
“目前，項目的部件都已經(jīng)建造完成，按照進度，預計明年實現(xiàn)運行。”誠然，科學裝置，必須等到它運行的時候才能知道。但“十月懷胎，成功達到目標，我們信心滿滿，我們充滿期待?！辈稍L最后，劉永說道。
作者：胡春玫
攝影：鄭鐵流 范晉
責編：段新瑞
