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科學(xué)島上追“太陽”的人——記中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所副所長胡建生

2023-07-26 00:52:32 來源:皖江在線

安徽日報記者 鹿嘉惠

“人造太陽”是事關(guān)人類實現(xiàn)“能源自由”、探索宇宙奧秘的遠(yuǎn)大事業(yè)。在中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所內(nèi)有一個高11米、直徑8米,頂端飄揚著五星紅旗,形如巨罐的大科學(xué)裝置——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。

托卡馬克作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,擁有類似太陽的核聚變反應(yīng)機(jī)制,有“人造太陽”之稱。經(jīng)過十幾年聚力攻關(guān),今年4月12日,EAST成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒,刷新世界紀(jì)錄。不斷刷新世界紀(jì)錄的背后,胡建生功不可沒。

胡建生,是中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所副所長。自1994年本科從西安交通大學(xué)畢業(yè)后,一直在中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院工作、學(xué)習(xí)。1998年,胡建生在該院等離子體物理研究所取得核能科學(xué)與工程專業(yè)碩士學(xué)位,2008年,取得了等離子體物理專業(yè)博士學(xué)位。在“人造太陽”的研發(fā)過程中,他不斷攻克關(guān)鍵問題,發(fā)表了SCI論文180多篇。

2000年,胡建生被選派至意大利高能物理研究院長期訪問,從事歐洲重力波觀測系統(tǒng)建設(shè)與調(diào)試工作。2002年,胡建生提前結(jié)束訪問工作,回到等離子體物理研究所,希望盡早地為我國托卡馬克裝置貢獻(xiàn)力量。

“當(dāng)時,所里用的是HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置,在聚變實驗中放電時間只有20秒,而能否延長放電時間,很大程度取決于裝置內(nèi)部的限制器質(zhì)量。”胡建生說,該裝置外窗口直徑不足0.6米,為了獲取HT-7裝置內(nèi)部核心數(shù)據(jù),他和同事經(jīng)常從窗口鉆進(jìn)去做研究,一干就是一整天。

當(dāng)時國內(nèi)對于這種限制器的研發(fā)處于初級階段,而國外研發(fā)的類似產(chǎn)品技術(shù)還未完全公開。胡建生從設(shè)計、安裝、運行、維護(hù)等環(huán)節(jié)著手,帶領(lǐng)團(tuán)隊在國內(nèi)率先研發(fā)了一款高性能限制器。

在當(dāng)時的研究條件下,如何巧妙地把這種限制器焊接在HT-7裝置里,是胡建生和他的團(tuán)隊面臨的一道難題。為此,胡建生和同事先后8次前往上海,尋找合適的設(shè)備廠家合作研發(fā)。在前6次研發(fā)都失敗的情況下,團(tuán)隊沒有氣餒,也沒有放棄,最終取得成功,實現(xiàn)零部件批量生產(chǎn),HT-7的放電時間也從20秒提高到了100多秒。

近年來,胡建生和他的團(tuán)隊研發(fā)了適用于超導(dǎo)托卡馬克的雜質(zhì)、氫同位素的先進(jìn)清除技術(shù),以及鋰化等先進(jìn)壁處理方法,階段性解決了雜質(zhì)、氫氘比、再循環(huán)控制等關(guān)鍵問題,為EAST刷新世界紀(jì)錄作出重要貢獻(xiàn)。胡建生先后入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中國科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才,獲得安徽省創(chuàng)新爭先獎、安徽省最美科技工作者等榮譽。他還兼任“聚變堆材料中氫同位素國際研討會(HWS)”和“聚變堆液態(tài)金屬應(yīng)用研究國際研討會(ISLA)”國際組委。

“目前,我們正在為EAST設(shè)定新的科學(xué)任務(wù),要朝著1000秒高約束模等更高更持久的目標(biāo)發(fā)起挑戰(zhàn)?!焙ㄉf,未來,將繼續(xù)在追求無限清潔能源的道路上砥礪前行,讓中國的“小太陽”照亮世界。

(載7月21日《安徽日報》)

[編輯: 吳曲波 審核:戎小平 審簽:王小明 ]
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