日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

▲中性束注入裝置

　　在中科院合肥研究院等離子體物理研究所（以下簡稱等離子體所）的東南角，一座靜謐的3層小樓隱匿于蔥郁的林木之中。尋上二樓，會議室里傳出了熱烈的討論聲。原來，中性束注入（Neutral Beam Injection，NBI）研究室的科研人員正在討論新一輪托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環(huán)（EAST）物理實驗前夕該裝置上兩套中性束注入系統(tǒng)的工程調(diào)試結(jié)果。

　　今非昔比。數(shù)年之前，這樣的實驗卻只能想象。從強流離子源研制到首套NBI系統(tǒng)工程調(diào)試，從長脈沖中性束引出到開展NBI物理實驗，從第二套NBI系統(tǒng)上馬到面向未來聚變堆NBI關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研，等離子體所NBI研究從空白到國際先進，每一步的成功都凝聚著NBI人無盡的心血和汗水。

　　決心，始奮斗

　　裝置建設(shè)是開展核聚變實驗研究的基礎(chǔ)，在等離子體所自主研制的首個全超導(dǎo)托卡馬克裝置全面建成并投入運行之后，伴隨一輪輪物理實驗的開展，提升裝置運行區(qū)間變得尤為緊迫。急需建設(shè)電流驅(qū)動和高功率輔助加熱系統(tǒng)以提高EAST的科學(xué)研究水平，滿足其探索先進托卡馬克運行模式的科學(xué)目標。中性束注入加熱作為聚變裝置輔助加熱的必要手段，可滿足聚變點火、燃燒等離子體控制、電流驅(qū)動等多項需求，也是未來聚變研究中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。

　　放眼核聚變研究領(lǐng)域，國際一流的聚變裝置幾乎都配備了中性束束線，更有甚者擁有四至五套不同功率的NBI系統(tǒng)。七年之前，等離子體所NBI研究還僅停留在一個課題組。2008年，等離子體所研究員胡純棟懷揣著為EAST研制NBI的堅定決心在所領(lǐng)導(dǎo)支持下帶領(lǐng)新組建的NBI研究室踏上了艱苦的征程。

　　等離子體所NBI研究起步時困難重重，不僅沒人沒錢沒技術(shù)，還面臨著國外同行的技術(shù)壟斷，一支只有幾個人的小組在一窮二白的情況下想要研制出國內(nèi)一流、國際領(lǐng)先的兆瓦級中性束注入裝置，可謂難于上青天。

　　“怕什么？”胡純棟帶領(lǐng)的NBI團隊的優(yōu)勢就在于年輕不任性，意志堅定，敢于挑戰(zhàn)。立足本職工作培養(yǎng)人才，他想方設(shè)法借調(diào)科研周轉(zhuǎn)資金，爭取國家項目支持。這支“年幼”的團隊肩負著信任與囑托，懷揣著對聚變事業(yè)的熱愛與追求，滿懷激情與夢想踏上了開展NBI研究的艱辛道路。

　　汗水，扛得住

　　中性束注入系統(tǒng)涉及等離子體物理、強流離子束、精密機械制造、高真空、低溫工程、高電壓及隔離、遠程測控以及輻射防護等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。在研發(fā)過程中，強流離子源是“源頭”設(shè)備，離子源的優(yōu)劣直接決定了中性束的品質(zhì)。兆瓦級強流離子源的研制在國內(nèi)屬于開創(chuàng)性的工作，首當其沖的是其關(guān)鍵部件的精密機械加工制造，特別是離子源引出系統(tǒng)各電極的加工尤為困難。

　　百萬升抽速的低溫冷凝泵組研制又是擺在NBI團隊面前的另一座大山。在大功率NBI系統(tǒng)中，需要由真空系統(tǒng)及時抽除的氣體量在1.0×104Pa.l.s-1量級。在實驗現(xiàn)場空間十分有限的條件下，完成泵組工程研制并實現(xiàn)主低溫泵與差分低溫泵協(xié)同工作，必須攻克系列關(guān)鍵技術(shù)。除此之外，還有高壓電源系統(tǒng)、輔助電源系統(tǒng)、計算機控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，束傳輸物理與工程、溫度測量系統(tǒng)、儀控與連鎖保護系統(tǒng)、束診斷測量系統(tǒng)等，一個個攔路虎不時出現(xiàn)，每一個子系統(tǒng)的每一次進展都飽含科研人員的汗水。

　　炎炎夏日，他們在悶熱狹小的裝置容器內(nèi)拆檢零部件；寒風刺骨，他們攜帶精密儀器在冰涼的裝置上實地調(diào)試設(shè)備、檢測狀態(tài)。實驗室、EAST大廳、總控室、現(xiàn)場測試平臺處處可見他們奔波忙碌的身影。一塊塊硬骨頭最終都被NBI人逐一啃下，等離子體所NBI裝置建成并調(diào)試成功，正式應(yīng)用于EAST物理實驗研究。

　　成績，勝不驕

　　在包括中性束注入系統(tǒng)的EAST輔助加熱項目于2008年正式立項之后，中性束注入研究好似迎來了蓬勃發(fā)展的春天，突破關(guān)鍵問題的一項項重大成果猶如雨后春筍，層出不窮。NBI人穩(wěn)打穩(wěn)扎，在科研道路上步步為營，勝不驕、敗不餒，取得了一項項新突破。

　　2010年12月，第一臺兆瓦級大功率離子源研制成功；2011年5月，樣機主真空室研制成功；2011年12月，樣機百萬升抽速低溫冷凝泵機組研制成功；2012年1月，兆瓦級強流離子源階段性調(diào)試成功；2012年底，實現(xiàn)100秒長脈沖中性束并在國內(nèi)尚屬首次；2013年9月，第一套NBI工程調(diào)試成功……

　　2014年7月13日凌晨5時許，EAST實驗總控發(fā)來“READY”信號，NBI運行人員隨即根據(jù)指令，啟動全套運行程序“起弧—放電—出束—注入”，監(jiān)視器屏幕上緩緩顯示出了引出束放電波形，成功實現(xiàn)對EAST裝置的首次注入。在當年的EAST物理實驗中，第一套中性束注入系統(tǒng)首次投入使用并實現(xiàn)了NBI高約束模式等離子體運行，開展了NBI相關(guān)的多種物理實驗，取得了驕人的成績。

　　憑借著NBI人的艱苦奮斗，我國在中性束注入加熱研究領(lǐng)域一步一個堅實的腳印不斷向前邁進。等離子體所NBI的研究同樣也受到了國內(nèi)外同行的高度肯定。有國外專家稱贊“太棒了”“短時間內(nèi)完成了這么好的工作！”今年2月，EAST輔助加熱系統(tǒng)項目國家驗收意見認為“中性束注入系統(tǒng)實現(xiàn)了完全國產(chǎn)化，其能量范圍、輸出功率、脈沖長度均達到或超過設(shè)計指標，性能達到國際先進水平”。

　　歷經(jīng)數(shù)年的發(fā)展，這支最初只有幾人的課題組已經(jīng)擴建成為一支在中性束注入研究及其實驗運行方面專業(yè)素質(zhì)過硬、肯拼、能干的專業(yè)團隊。在裝置研制過程中，對兆瓦級強流離子源磁場位型特性、中性束傳輸過程中再電離損失抑制、強流離子源關(guān)鍵物理與工程技術(shù)問題、束流光學(xué)、束品質(zhì)優(yōu)化等問題開展了深入研究，形成了一批創(chuàng)新成果，掌握了關(guān)鍵核心技術(shù)。

　　如今，EAST新一輪物理實驗已經(jīng)拉開帷幕，等離子體所NBI人自主研制的兩套NBI系統(tǒng)即將在實驗中發(fā)揮重要作用，助推EAST既定科學(xué)目標的早日實現(xiàn)。在開展物理實驗的同時，NBI人還瞄準國際熱核聚變實驗堆ITER計劃和中國未來聚變工程實驗堆CFETR的NBI系統(tǒng)研究。

　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2015-06-15 第8版 平臺)