2020年底,新一代先進(jìn)核聚變研究裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M（HL-2M）建成并成功實(shí)現(xiàn)首次放電。一時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于“人造太陽”的新聞，成了老百姓關(guān)切的話題。

　　“是不是晚上也有個(gè)人造的太陽在天上，比月亮還亮一些？”

　　有一次，全國(guó)政協(xié)委員、核工業(yè)西南物理研究院院長(zhǎng)段旭如乘坐出租車回單位，當(dāng)司機(jī)得知這位乘客來自核工業(yè)一研究院、是“搞核的”后，興奮地聊起自己看到的新聞。

　　司機(jī)不知道，坐在他身后的乘客，正是神秘的“人造太陽”研究院院長(zhǎng)，并且被他的說法逗笑了。

　　“核本身就很神秘，核聚變就更神秘了，我們不是要另外造一個(gè)太陽，只是利用太陽發(fā)光發(fā)熱的原理——核聚變反應(yīng)來為人類提供能源?！倍涡袢缯f。

　　提案：核技術(shù)應(yīng)用與核電“走出去”

　　“推廣輻照滅菌技術(shù)應(yīng)用”是段旭如為本屆“兩會(huì)”準(zhǔn)備的兩個(gè)提案之一。

　　“輻照滅菌是國(guó)際上普遍認(rèn)可的先進(jìn)、綠色技術(shù)，我國(guó)在輻照滅菌技術(shù)儲(chǔ)備上具有較好的基礎(chǔ)，但該產(chǎn)業(yè)在我國(guó)發(fā)展滯后。為推動(dòng)輻照滅菌技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速高質(zhì)量發(fā)展，在‘健康中國(guó)’建設(shè)中發(fā)揮更大作用，要加快制定輻照滅菌技術(shù)推廣應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；強(qiáng)化醫(yī)療用品輻照滅菌的政策引導(dǎo)與支持；加強(qiáng)對(duì)輻照技術(shù)的科普宣傳等?！?/p>

　　另一個(gè)提案則是關(guān)于加快核電“走出去”。

　　“核技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展促進(jìn)了核領(lǐng)域的國(guó)際合作，推動(dòng)了國(guó)家間政治外交的延伸。核電‘走出去’有利于加強(qiáng)對(duì)外開放、構(gòu)建新發(fā)展格局；有利于落實(shí)‘一帶一路’倡議，構(gòu)建能源領(lǐng)域人類命運(yùn)共同體……建議加強(qiáng)核電‘走出去’統(tǒng)一協(xié)調(diào)，由企業(yè)層面上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，建立由有關(guān)部委，以及主要核電企業(yè)、裝備企業(yè)、金融信保機(jī)構(gòu)組織等共同組成的核電‘走出去’跨部委協(xié)調(diào)機(jī)制；建議完善相關(guān)法律法規(guī)，制定核電‘走出去’一攬子政策，加快推進(jìn)原子能法、核損害賠償法等立法，制定核電‘走出去’專項(xiàng)融資政策等……”這是段旭如第二個(gè)提案里的建議。

　　這兩個(gè)提案看似與他所處的聚變領(lǐng)域不太相關(guān)，但在行業(yè)內(nèi)的人士看來，一切關(guān)于“核”的事情，都需要一個(gè)親“核”的輿論環(huán)境。

　　“人們聽到核，一是覺得神秘高深，二是還有點(diǎn)懼怕的感覺。其實(shí)，核技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦羞\(yùn)用越來越廣，像輻照技術(shù)就是日常生活中會(huì)碰到的，而核電在許多發(fā)達(dá)國(guó)家能源供給中已占重要地位，因此有必要從各層面多渠道加大力度開展核科普工作，加強(qiáng)和公眾的交流，讓更多人來了解我們核行業(yè)，推動(dòng)核在更多領(lǐng)域造福人類?！倍涡袢缯f。長(zhǎng)期從事核聚變研究工作，也基于他對(duì)核能造福人類的信心。

　　需要幾代人“坐冷板凳”的大科學(xué)工程

　　核聚變能是我國(guó)核能發(fā)展“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰(zhàn)略中的最后一步。

　　核西物院于1965年成立，是我國(guó)最早成立的致力于核聚變能開發(fā)的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)。實(shí)際上最早一批來核西物院的科技人員上世紀(jì)50年代末就開始做核聚變研究了。60多年來，幾代人一直孜孜以求，潛心從事核聚變研究。在段旭如看來，這就是核聚變研究的特點(diǎn)，核聚變能的開發(fā)是具有前瞻性、創(chuàng)新性、綜合性、長(zhǎng)周期的大科學(xué)工程。

　　“核聚變涉及的學(xué)科門類龐雜，并且學(xué)科間的交叉融合廣而深；研發(fā)過程中涉及到很多前沿科學(xué)和工程技術(shù)難題，有些甚至挑戰(zhàn)了現(xiàn)有水平的極限，如聚變堆材料問題挑戰(zhàn)了現(xiàn)有材料性能的極限、上億度的聚變?nèi)紵入x子體科學(xué)問題目前尚無系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)可參考、建設(shè)過程中很多部件研制工藝甚至無經(jīng)驗(yàn)可借鑒等?！?/p>

　　要實(shí)現(xiàn)核聚變能的利用，需要多代人的努力。

　　“老一輩核聚變?nèi)死钫湎壬蔷圩內(nèi)镒钤绲脑菏?。聚變能開發(fā)是一份功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)，需要從事該領(lǐng)域的科研人員能堅(jiān)持坐冷板凳、孜孜不倦地奮斗和創(chuàng)新，要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，不是那么容易的?！?/p>

　　作為一個(gè)資深的“聚變?nèi)恕?，段旭如?duì)自己坐過的“冷板凳”印象深刻。

　　2006年，段旭如和團(tuán)隊(duì)一起進(jìn)行攻關(guān)，瞄準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)聚變研究裝置上實(shí)現(xiàn)高約束模運(yùn)行。

　　“相比于低約束模式，高約束模式下等離子體達(dá)到同水平的運(yùn)行參數(shù)所需要的裝置規(guī)模要小，因此可大大提高未來聚變能的經(jīng)濟(jì)性?！?/p>

　　在3年多里，他們開展了各種探索與研究，還邀請(qǐng)了首次實(shí)現(xiàn)高約束模式的德國(guó)專家來指導(dǎo)。

　　“那時(shí)是比較郁悶的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所需的幾個(gè)主要條件我們都達(dá)到了。等離子體加熱的功率我們都超過了所需的閾值，并且還高得比較多；真空室器壁處理效果也很好、雜質(zhì)很少；磁場(chǎng)位形也掃描過，還是不行；最后又懷疑是不是電流方向問題，但倒過來實(shí)驗(yàn)效果也無明顯改善，我們考慮了各個(gè)方面、想盡了各種方法，做完實(shí)驗(yàn)后又討論應(yīng)該調(diào)什么參數(shù)、怎么調(diào)、往哪個(gè)方向走、是正的還是反的……”

　　經(jīng)過上萬次的實(shí)驗(yàn)，2009年，該團(tuán)隊(duì)終于在中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A上實(shí)驗(yàn)成功，使中國(guó)成為繼美歐日之后成功實(shí)現(xiàn)高約束模式運(yùn)行的國(guó)家。這是我國(guó)磁約束聚變實(shí)驗(yàn)研究史上具有里程碑意義的重大進(jìn)展，標(biāo)志著我國(guó)具備了開展與ITER（國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆）物理研究相關(guān)的重要研究平臺(tái)。

　　熬過艱難困苦，回首唯有一笑。

　　“實(shí)驗(yàn)剛做出來時(shí)，為慎重起見，就發(fā)給國(guó)際的同行看看，正好他們?cè)陂_一個(gè)高約束模式的研討會(huì)，在場(chǎng)的專家們分析之后，認(rèn)定這就是高約束模式放電。

　　我們聽了都很高興，因?yàn)槟軐?shí)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，不僅體現(xiàn)了整個(gè)團(tuán)隊(duì)的綜合研究實(shí)力與水平，也體現(xiàn)了裝置本身的綜合研究能力。隨后國(guó)際上對(duì)在我們的研究裝置上開展在高約束模式條件下實(shí)驗(yàn)研究很感興趣，我們的國(guó)際合作也越來越多了，同時(shí)我們也可以開展與ITER計(jì)劃相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)研究，國(guó)外專家還經(jīng)常組團(tuán)來我們裝置開展聯(lián)合實(shí)驗(yàn)?！?/p>

　　有望打破聚變界“再等50年”魔咒

　　“十三五”期間，核西物院核聚變研究實(shí)現(xiàn)了一系列實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展：我國(guó)新一代“人造太陽”裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M（HL-2M）建成并實(shí)現(xiàn)首次放電；聚變前沿等離子體物理研究取得多項(xiàng)創(chuàng)新成果；作為我國(guó)參加ITER計(jì)劃的重要支撐單位，在聚變堆關(guān)鍵技術(shù)方面取得了多項(xiàng)重要突破，如ITER核心部件——第一壁高熱負(fù)荷部件率先通過國(guó)際認(rèn)證，“核聚變堆高溫承壓部件的熱氦檢漏方法”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成功獲得立項(xiàng)，成為中國(guó)在核聚變領(lǐng)域立項(xiàng)的首個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　如今，談到核聚變研究永遠(yuǎn)“再等50年”的魔咒時(shí)，段旭如已不以為然。

　　“ITER是第一個(gè)可以稱得上為‘聚變堆’的設(shè)施，已于2020年啟動(dòng)了主機(jī)安裝，計(jì)劃在2025年建成，之后就可以開始做實(shí)驗(yàn)研究了?！?/p>

　　這不是段旭如一個(gè)人的樂觀，整個(gè)聚變界對(duì)ITER計(jì)劃的成功實(shí)施都有信心，并且認(rèn)為ITER計(jì)劃一旦達(dá)到其既定目標(biāo)，就有望在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)聚變能的利用。不過在他看來，核聚變能研發(fā)仍面臨多項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，需提前布局，一一攻克：“目前核聚變領(lǐng)域的一些關(guān)鍵技術(shù)，如聚變堆材料等需集智攻關(guān)?！?/p>

　　隨著ITER計(jì)劃的啟動(dòng)，磁約束聚變研究已經(jīng)從原理探索、大規(guī)模實(shí)驗(yàn)正逐步邁入到反應(yīng)堆工程實(shí)驗(yàn)階段，當(dāng)前具有核工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)力量參與度不夠，一定程度上制約了核聚變能開發(fā)高質(zhì)量發(fā)展。段旭如認(rèn)為，這需要國(guó)家層面加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、聚焦目標(biāo)、集中力量，與此同時(shí)引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)前期參與技術(shù)攻關(guān)，前瞻性的開展核聚變相關(guān)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局。

　　“財(cái)力上的投入是其一，最重要的是協(xié)調(diào)更多科研力量來介入。核聚變研究前期主要是研究等離子體物理的人在參與，目前，越來越多的工程技術(shù)人員積極參與，下一步到反應(yīng)堆階段，就需要統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)核工程、核技術(shù)等方面的優(yōu)勢(shì)力量更多參與?！?/p>

　　他認(rèn)為，下一步我國(guó)的聚變能研發(fā)應(yīng)瞄準(zhǔn)自主設(shè)計(jì)建造聚變堆，集中國(guó)內(nèi)聚變研究科研院所與高校的優(yōu)勢(shì)資源，開展ITER未涵蓋的未來聚變堆關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，解決核聚變技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”問題，并充分利用ITER的建設(shè)與運(yùn)行進(jìn)行人才培養(yǎng)與技術(shù)儲(chǔ)備，加快我國(guó)聚變能應(yīng)用進(jìn)程。

　　這也是核西物院中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中的核心任務(wù)?！笆奈濉逼陂g，“預(yù)計(jì)在先進(jìn)聚變研究設(shè)施HL-2M裝置的高參數(shù)高性能聚變等離子體科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究、聚變堆設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、聚變中間技術(shù)的應(yīng)用等方面取得突破性進(jìn)展?！倍涡袢缯f。