站长之家 - 业界 2025-01-31 17:36:27

新春走基层·走笔|“夸父”一小步 人类一大步查看特马

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从毫秒到1066秒,秒针转动不到18圈,“岛上”一晃光阴50载。

和前几年一样,春节前夕我们要去中国科学院合肥物质科学研究院看看,那里因为三面环水而有“科学岛”之名,也是我们经常蹲点采访的地方。今年1月20日,岛上的“人造太阳”——全超导托卡马克聚变实验装置创造了1亿摄氏度“燃烧”1066秒的新世界纪录。

往年,我们都是上岛采访。今年,岛上发来新“定位”:科学岛以北,聚变堆主机关键系统综合研究设施园区。这里研制下一代“人造太阳”的核心部件,岛上人叫它——“夸父”。

园区矗立着十多栋造型各异的大科学装置厂房,满载着大型部件的卡车停在路边,四处挂起的红彤彤灯笼串,提醒着春节的到来。

园区中央,有一座“夸父逐日”的雕塑:夸父立于一座高峰之上,伸出双臂,仿佛就要追赶上前方的红日。

2018年底,“夸父”获批建设,目标在今年底完全建成。这是国际上没有经验可循的科学任务,要在地球上实现可控的聚变反应,找到清洁高效安全的未来能源,让我们的家园水清天蓝、能源永续。从岛上建成“人造太阳”实验装置,到实现“亿度千秒”,再到建设“夸父”,每一小步都是人类迈出的一大步。

夸父逐日,是豪迈的神话传说,也是千百年来中国人向往光明、探索自然、勇于追梦的象征,更是不畏艰难、坚持不懈、无私奉献的中国精神。每次采访“夸父”,我们总是被这个名称富含的中国文化所深深感染。

走进其中一栋宽阔的厂房,可见一条十余米长的金属管道,连接着一个巨大的金属罐体和一圈白色套环。

“这是‘赤霄’。”戴着副眼镜、看起来有点瘦弱的女博士杨鑫从装置后探出脑袋介绍说。

以中国古代名剑为名,它是“人造太阳”的“炉壁”检测装置。长长的“剑身”每平方米每秒钟可极速喷射出10的24次方个,即亿亿亿个粒子。

“未来‘人造太阳’要长时间持续发电,内壁材料必须极其‘坚韧抗造’,‘赤霄’用来模拟极端条件下材料是否达标。”杨鑫说。

今年1月,“赤霄”铸成,我国成为继荷兰之后第二个拥有此类装置的国家。春节期间杨鑫和团队仍然要值班,“年后我们打算冲击10的25次方,让这把剑出鞘更‘锋利’!”

“夸父”豪情满怀,靠的是科研工作者的创新创造、自立自强。为了逐日梦想,不仅科研人员,还有上千名工程人员一起“奔跑”。

走进“夸父”的磁体研制车间,技术工人们正在高高的平台上作业。高级工程师沈光带着我们爬上施工楼梯,内径约有5米的“D”型磁体线圈展现在眼前。一名年轻的工人正拿着仪器测量线圈的水平度,电脑屏幕实时跳出绿色的数据:0.04mm、0.02mm……

“线圈水平误差必须控制在0.1毫米内。”承担装配任务的技术工人李磊说,为了调试到标准范围内,有时一天要拧上千次螺丝。

“还有两天就是除夕,正好能组装完下一组线圈,我们两班倒通宵干,争取大年初一送到下一个工序,我也能赶在除夕夜回家抱孩子!”这是30岁的李磊在园区工作的第3年,他的孩子也刚满三岁。

“你知道这个大玩意是做什么用的?”我们问。

“原理我讲不清楚,但我知道有了它,就能点亮下一代‘人造太阳’装置,未来用上清洁高效的聚变能源。”小伙子有些腼腆,但语气十分肯定。

通常一个“人造太阳”装置里,有中心螺线管、超导纵场等多种磁体,共同组成一个容纳等离子体安全“燃烧”的“磁笼子”。而这些巨大而精密的超级磁体,要由一千多根直径不到1毫米的超导丝和铜线绞制成缆,制造成超导导体,再历经上百道复杂工序组装而成。

“一个纵场磁体包含约3000米导体,16个大约有50000米。要是算超导丝的长度,更不得了。”沈光领着我们沿着磁体线圈的工序一个个看下来,一边掰着手指头,仔细地计算。

车间小白板上贴着磁体制造及检测流程图,每一道工序都标记出技术控制点。“光是这个流程,工艺控制点有5000多个,一个点不达标,这个装置可能就点不亮。”沈光说。

在11号厂房,墙壁上高达十几米的夸父逐日画像,衬托着一座形似“橘子瓣”的巨大腔体,让科技蓝为主色调的空间里有了活跃的神韵。未来,八个这样的“橘子瓣”合而为一,下一代“人造太阳”将在里头进行“燃烧”实验。

不知不觉已是华灯初上。我们见到了超导托卡马克团队总负责人——科学岛上的等离子体物理研究所所长宋云涛,他刚出差从机场回到园区。

“50年时间,我们的‘人造太阳’实验装置高约束模运行时间,从毫秒增加到几秒、几十秒、百秒、四百秒,一步一步迈向亿度千秒,不断创造世界纪录。”宋云涛说,“四代科研工作者为此开展了几十万次放电实验。”

科学岛20世纪70年代开始托卡马克聚变研究,老一辈科学家们“背着馒头出国学习”。作为第三代,“宋云涛”们边学习研发“人造太阳”,边实验点亮“人造太阳”,加快推动“人造太阳”进程。“90后”“00后”第四代正在前赴后继。

“向着聚变发电的梦想不停奔跑!”宋云涛激情满怀。

一个下午的采访,我们看到了建设中的“夸父”装置,也见到了一位位勇攀科技高峰、追赶中国梦想的“夸父”。“夸父”们被记住的,正是奋力逐日追梦的坚韧姿态。

迎接新一年的他们和我们,始终相信:梦虽遥,追则能达;愿虽艰,持则可圆。继续奔跑吧,像“夸父”一样!(记者刘菁)

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