中科院合肥物質(zhì)科研院等離子體所青年研究員團(tuán)隊(duì)——
“逐日”青年人 “點(diǎn)亮”聚變燈（百姓影像）
圖為2019年12月5日，秦經(jīng)剛（后）在科學(xué)島超導(dǎo)導(dǎo)體生產(chǎn)大廳和團(tuán)隊(duì)成員交流工作進(jìn)展。
清晨，安徽合肥，蜀山湖畔，晨霧還未散去，科學(xué)島上一片寧?kù)o。島上中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所內(nèi)（以下簡(jiǎn)稱等離子體所），身著藍(lán)色工裝服的“80后”研究員秦經(jīng)剛打開實(shí)驗(yàn)室大門，開始了一天的研究。
國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃，由中國(guó)、歐盟、印度、日本、韓國(guó)、俄羅斯和美國(guó)等七方共同實(shí)施，目的是建立世界上第一個(gè)受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，將“人造太陽(yáng)”從夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。中國(guó)作為七方成員之一，承擔(dān)了ITER裝置近10%的采購(gòu)包，而中國(guó)任務(wù)中的73%由等離子體所承擔(dān)。
從1998年“東方超環(huán)”全超導(dǎo)托卡馬克裝置（EAST）正式立項(xiàng)，到2017年實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行刷新世界紀(jì)錄，離不開等離子體所科學(xué)家們幾十年技術(shù)攻關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)研究。
“如果說‘東方超環(huán)’是我們研究核聚變能的基礎(chǔ)，那么國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃則是讓中國(guó)‘小太陽(yáng)’發(fā)出更多光與熱?！鼻亟?jīng)剛自豪地說。今年是秦經(jīng)剛加入研究所的第十三個(gè)年頭，如今他擔(dān)任應(yīng)用超導(dǎo)工程技術(shù)研究室副主任，承擔(dān)了ITER采購(gòu)包多個(gè)關(guān)鍵部件的研發(fā)和多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
從內(nèi)部超導(dǎo)電纜到外殼不銹鋼管線圈，秦經(jīng)剛所在的超導(dǎo)導(dǎo)體生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從“0”到“1”的突破。
2007年，中國(guó)承擔(dān)了超導(dǎo)導(dǎo)體采購(gòu)包中的76公里超導(dǎo)電纜任務(wù)。一根直徑0.82毫米的超導(dǎo)線，既要擠壓纏繞，又要保持一定的空隙率，不允許出現(xiàn)斷裂或變形，這曾讓秦經(jīng)剛犯了難?！?008年我們特意從國(guó)外請(qǐng)了專家來指導(dǎo)，斷線問題仍無法解決?！鄙锨Ц瑢?dǎo)線纏繞成900米的超導(dǎo)電纜，需耗費(fèi)原材料幾十噸，價(jià)值千萬以上。一次次拿銅線做實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷幾十次失敗，團(tuán)隊(duì)終于做到了零損傷，100%不斷線。
除超導(dǎo)電纜外，ITER計(jì)劃對(duì)超導(dǎo)導(dǎo)體外殼不銹鋼管的要求也很高：零下269攝氏度下韌性良好，斷裂伸長(zhǎng)率大于30%。“我們決定自主研發(fā)?！鼻亟?jīng)剛介紹，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合了浙江一家生產(chǎn)不銹鋼的公司，提出設(shè)想，不斷試驗(yàn)、改進(jìn)，憑借自主努力，成功實(shí)現(xiàn)了斷裂伸長(zhǎng)率超過30%。
所有的大科學(xué)工程研究，都是團(tuán)隊(duì)合作的結(jié)果。從前期準(zhǔn)備到后續(xù)完成，制作一根超導(dǎo)電纜需要近1個(gè)月時(shí)間，每個(gè)人都要參與其中?！拔覀冞@個(gè)超導(dǎo)導(dǎo)體生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)一共35人，基本都是‘85后’，我都算老的了，80年的?！鼻亟?jīng)剛不好意思地笑了笑，“我們的專業(yè)各不相同，既有研究低溫、物理、真空等方向的同事，也有專攻核工程、材料、力學(xué)等領(lǐng)域的伙伴?！钡入x子體所的研究團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)不僅攻克了難關(guān)，還使超導(dǎo)帶基材料從年產(chǎn)幾十公斤發(fā)展到現(xiàn)在的年產(chǎn)百噸，實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)口到出口的突破。
“你可別小看了超導(dǎo)材料，它是磁共振的基礎(chǔ)材料，可以用于醫(yī)療領(lǐng)域?！鼻亟?jīng)剛介紹，超導(dǎo)材料原先被國(guó)外壟斷，如今實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，不僅能滿足國(guó)內(nèi)大科學(xué)裝置的需求，也能為磁共振、加速器等行業(yè)做出貢獻(xiàn)。
“熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆一旦研究成功，就能利用海水發(fā)電，一升海水中提取的氘經(jīng)過聚變反應(yīng)釋放的能量相當(dāng)于300升石油?！背瑢?dǎo)導(dǎo)體生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)的金京說。2013年，他參與了ITER導(dǎo)體線圈制造，身處這支團(tuán)隊(duì)，他倍感自豪：“這是整個(gè)研究所的共同努力！僅圖紙，我們就有幾十萬張，能裝滿一個(gè)房間。”
這個(gè)平均年齡34歲的等離子體所團(tuán)隊(duì)，2019年榮獲了第二十三屆“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”稱號(hào)。這些“逐日”青年，以夢(mèng)為馬，相聚科學(xué)島，不斷在為清潔能源的發(fā)展做出努力。（記者 游 儀攝影報(bào)道）
