文/本刊記者 李浩 綜合報道
        國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃是當(dāng)今世界最大的多邊國際科技合作項目之一，是目前世界上僅次于國際空間站的國際大科學(xué)工程計劃。其目的是通過建造反應(yīng)堆級核聚變裝置，驗證和平利用核聚變發(fā)電的科學(xué)和工程技術(shù)可行性。其研究的受控核聚變獲得能量原理與太陽釋放光熱相同，故 也稱為“人造太陽”，ITER計劃對從根本上解決人類共同面臨的能源問題、環(huán)境問題和社會可持續(xù)發(fā)展問題具有重大意義，在多邊國際合作中占據(jù)重要地位,由中國、歐盟、俄羅斯、美國、日本、韓國和印度七方30多個國家共同合作。
        2017年11月28日—29日，由科技部基礎(chǔ)司、合作司、資管司、核聚變中心共同主辦的“ITER十年——回顧與展望”會議在中國科技會堂隆重召開。全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼在會上表示,中國加入ITER計劃十年來，認(rèn)真履行承諾和義務(wù)，承擔(dān)的ITER采購包制造任務(wù)按照時間進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)，高質(zhì)量地交付了有關(guān)制造設(shè)備和部件，受到ITER參與各方的充分肯定。通過參與ITER計劃，我國科技創(chuàng)新能力、國際項目管理能力和專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)能力也得到了有效提升。
        萬鋼指出，黨中央、國務(wù)院高度重視ITER計劃和核聚變能源研發(fā)。2016年全國科技創(chuàng)新大會期間，習(xí)近平總書記等中央領(lǐng)導(dǎo)同志參觀了“十二五”科技成就展ITER裝置模型。2017年阿斯塔納世博會期間，習(xí)近平總書記再次蒞臨中國館觀看ITER模型。十年來，有關(guān)部門、科研院所、企業(yè)和高校共同推動ITER計劃的組織實施，集眾智、匯眾力，在各自領(lǐng)域為ITER計劃作出了貢獻(xiàn)。

        從ITER談判起參與國際規(guī)則的制定

        按照黨中央、國務(wù)院的要求，科技部、外交部、財政部、教育部、中科院、國家自然科學(xué)基金委、中核集團(tuán)公司等部委和單位歷經(jīng)多次論證，2003年中國正式以“平等伙伴”身份加入了ITER計劃談判。
        據(jù)中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心研究員潘傳紅回憶說，當(dāng)時的美、俄、日、歐四方，在十幾年時間內(nèi)投入15億美元進(jìn)行設(shè)計，2001年正好完成了工程設(shè)計，中國加入ITER計劃，實際上包含了對它的設(shè)計技術(shù)的解讀與消化，對它前期投入的部件運營之前的經(jīng)驗的解讀吸收，以便用于我們國家未來的聚變能源的發(fā)展規(guī)劃。他表示，鑒于這是個非常好的時機(jī)，就鼓起勇氣給江澤民同志寫了封信，提出了加入ITER計劃的建議，沒想到百忙當(dāng)中的國家領(lǐng)導(dǎo)人能夠及時回信，后來在國防科工委和國家科技部、自然基金委組織的研討會上，有個結(jié)論意見，由國家科技部牽頭做這個事情。
        2006年11月，時任科技部部長徐冠華同志代表中方在法國愛麗舍宮共同簽署ITER計劃《聯(lián)合實施協(xié)定》和《特權(quán)與豁免協(xié)定》。2007年2月經(jīng)財政部審核國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立“ITER計劃專項”。2007年8月，萬鋼部長向十屆全國人大常委會第二十九次會議匯報，全國人大正式審議通過該協(xié)定文件。2007年9月時任國家主席胡錦濤同志正式簽發(fā)協(xié)定批準(zhǔn)書。2007年10月ITER國際聚變能組織正式成立。2008年10月，科技部核聚變中心掛牌成立。

        國際核聚變研究發(fā)展情況

        歐盟為加強(qiáng)歐洲聚變一體化成立了歐盟聚變聯(lián)盟（EUROFUSION），制定了未來歐洲聚變發(fā)展的戰(zhàn)略路線圖，開展了未來DEMO的物理設(shè)計和一些關(guān)鍵技術(shù)和部件研發(fā)，并將重啟JET氘氚實驗，為未來ITER氘氚反應(yīng)實驗的成功提供更多的技術(shù)和實驗積累。

        美國能源部制定了聚變能科學(xué)計劃，全面支撐其國內(nèi)聚變能設(shè)施建設(shè)與科學(xué)研究，并將制定一項致力于在未來35年內(nèi)建成聚變發(fā)電示范堆的研究開發(fā)計劃。
        日本2003年完成了國家聚變能研究未來發(fā)展綱要，確定國家政策將推動聚變能研究，明確在ITER計劃基礎(chǔ)上建造并運行磁約束核聚變能示范堆。
        韓國政府把聚變能的發(fā)展作為國家發(fā)展的長期國策，并在國會以法律的形式通過了韓國聚變發(fā)展法，宣布2040年前后建成聚變示范堆。

        在ITER制造中以高品質(zhì)兌現(xiàn)中國承諾

        科技部作為我國ITER計劃的政府主管部門，在ITER《聯(lián)合實施協(xié)定》的框架內(nèi)，協(xié)調(diào)國內(nèi)相關(guān)資源，切實履行國際承諾，全面參與國際組織管理與ITER計劃實施。中方積極通過ITER理事會及其下設(shè)附屬機(jī)構(gòu)對ITER管理提出建議，在大是大非問題上的原則立場和態(tài)度多次成為決定ITER計劃如何向前發(fā)展的重要因素。
        中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心主任羅德隆在“ITER十年——回顧與展望”會議上發(fā)表主題報告時指出，從2008年至2017年，在中國參與ITER計劃的帶動下，國家磁約束核聚變能發(fā)展研究共部署119個項目，總計安排經(jīng)費約40億元。取得了多項國際和國內(nèi)第一的研究成果，使中國在核聚變領(lǐng)域處于與國際同等甚至某些方面領(lǐng)先的地位。
        2008年以來，我國陸續(xù)承擔(dān)的18個采購包的制造任務(wù)，涵蓋了ITER裝置幾乎所有關(guān)鍵部件，由上百家科研院所、企業(yè)承擔(dān)。在ITER采購包研發(fā)制造過程中，取得了重大突破，解決了一系列聚變工程關(guān)鍵技術(shù)。
        ITER電源采購包
        2012年順利通過初步設(shè)計評審,2014年順利通過最終設(shè)計評審。2008年中方指出ITER電源原設(shè)計方案存在設(shè)計風(fēng)險和不安全性，并提出新的設(shè)計方案，最終被ITER組織批準(zhǔn)實施。目前ITER所有的電源方案，均采用中國的設(shè)計方案。
        ITER第一壁采購包半原型部件
        2016年成功通過了高熱負(fù)荷試驗認(rèn)證，在世界范圍內(nèi)率先實現(xiàn)了該類部件的高熱負(fù)荷測試。中國的增強(qiáng)熱負(fù)荷第一壁技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，相關(guān)技術(shù)被ITER國際組織推薦應(yīng)用到ITER偏濾器上。
        磁體支撐系統(tǒng)采購包
        全套磁體支撐系統(tǒng)采購包由中方獨立建造，中方在建立極低溫材料力學(xué)認(rèn)證測試與評價體系、特殊環(huán)境焊接技術(shù)、特殊尺寸異形鍛件及緊固件等領(lǐng)域均實現(xiàn)了技術(shù)突破。
        環(huán)向場、極向場線圈導(dǎo)體采購包
        環(huán)向場、極向場導(dǎo)體是ITER裝置的核心關(guān)鍵部件之一，前者已于2015年圓滿完成。在實施過程中，實現(xiàn)了我國低溫超導(dǎo)股線100%國產(chǎn)化、產(chǎn)品質(zhì)量100%滿足要求，帶領(lǐng)我國超導(dǎo)線材研發(fā)能力和工業(yè)化生產(chǎn)能力達(dá)到國際一流水平。
        磁體饋線采購包
        中方承擔(dān)ITER裝置所有31套磁體饋線采購包的制造任務(wù)，首先產(chǎn)品已順利交付ITER組織。
        屏蔽塊采購包
        屏蔽塊采購包進(jìn)展順利，在國際上率先建成一套熱氦檢漏系統(tǒng)。
        校正場線圈采購包
        校正場線圈采購包全部由中方自主制造。
        無功補(bǔ)償采購包
        無功補(bǔ)償采購包一次性通過ITER組織的所有評審。
        脈沖高壓變電站材料采購包
        脈沖高壓變電站材料采購包成功完成了特種電力變壓器、大尺寸集成性電氣艙等國內(nèi)罕見設(shè)備的復(fù)雜制造和測試。
        十年來，ITER中方組織從一張白紙起步，建立了符合國際大科學(xué)工程管理的管理機(jī)制，為我國聚變領(lǐng)域科技在國際上由跟跑者向領(lǐng)跑者奮進(jìn)保駕護(hù)航。健全了包括項目進(jìn)度、經(jīng)費、合同、質(zhì)量、核安全、運輸、風(fēng)險、標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)等項目管理機(jī)制，適時開展各類培訓(xùn)，集成國內(nèi)各領(lǐng)域優(yōu)秀資源，確保我國承擔(dān)的采購包制造任務(wù)按時、保質(zhì)、保量完成和交付。
        十年的實踐表明，在ITER計劃七方中，中方采購包制造任務(wù)執(zhí)行情況一直保持良好，項目控制到位、質(zhì)量管理過硬、資源配置合理。中國工程院院士，等離子體物理研究所研究員萬元熙在接受采訪時表示，在ITER領(lǐng)域當(dāng)中，因為有穩(wěn)定的經(jīng)費，以及人力的聚集，所以在過去的十年當(dāng)中，取得了巨大的進(jìn)展，比如說中國的超導(dǎo)工業(yè)、超導(dǎo)技術(shù)，因ITER而得到了長足的發(fā)展，其他的在高功率的連續(xù)的波加熱系統(tǒng)，在遙控的機(jī)器人的維護(hù)維修的系統(tǒng)，在材料系統(tǒng)，在大型的低溫系統(tǒng)，在大型的電源系統(tǒng)，適合于未來聚變堆需要的都得到了長足的發(fā)展，所以這十年來在這方面，由于中國參加了ITER，在聚變領(lǐng)域的各個領(lǐng)域當(dāng)中，都得到了迅速的發(fā)展，有些已經(jīng)走到了世界的前列。

        國內(nèi)核聚變技術(shù)由跟跑、并跑沖向領(lǐng)跑

        我國先后建成并升級改造了中國環(huán)流器二號A和東方超環(huán)EAST，用于在近堆芯的高參數(shù)條件下研究等離子體的穩(wěn)態(tài)和先進(jìn)運行，深入探索實現(xiàn)聚變能源的工程、物理問題。
        中國環(huán)流器二號A
        中國環(huán)流器二號A是我國第一個帶偏濾器的大型托卡馬克聚變研究裝置。自裝置建成以來，在國內(nèi)實現(xiàn)了三步跨越：第一步，磁位形由限制器位形到偏濾器位形的跨越；第二步，等離子體電子溫度達(dá)5500萬度，是迄今國內(nèi)裝置達(dá)到的最高溫度；第三步，等離子體約束模式由低約束模式到高約束模式的跨越。尤其是2009年4月18日，中國環(huán)流器二號A在國內(nèi)首次實現(xiàn)了高約束模式運行，使得我國成為繼美、日、歐之后第四個實現(xiàn)高約束模式運行的國家。
        東方超環(huán)
        東方超環(huán)是世界上第一個“全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置”。2017年7月3日晚，EAST裝置在世界上首次實現(xiàn)了5000萬度等離子體持續(xù)放電101.2秒的高約束運行，實現(xiàn)了從30秒到60秒，再到百秒量級的跨越，再次創(chuàng)造了核聚變新的世界紀(jì)錄！這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運行的物理和工程方面繼續(xù)走在國際前沿。
        核聚變實驗室裝置進(jìn)入高校
        更為可喜的是，核聚變實驗室裝置已進(jìn)入高校：華中科技大學(xué)的J-TEXT是全國高校中唯一的中型托卡馬克裝置，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自行設(shè)計、自主建造了我國首臺大型反場箍縮磁約束聚變實驗裝置。核聚變領(lǐng)域的基地建設(shè)正在快速成形！
        經(jīng)過多年努力，我國物理實驗平臺建設(shè)能力和實驗?zāi)芰Χ即蠓嵘?，多項物理實驗研究成果位于世界前位；消化吸收ITER關(guān)鍵技術(shù)，深入研究未承擔(dān)的部件制造任務(wù)相關(guān)技術(shù)，并在氚循環(huán)、等離子體控制、測試包層模塊（TBM）、核環(huán)境遙操作及模擬計算等領(lǐng)域都取得了很大進(jìn)展和突破，我國在國際聚變界的影響力不斷增強(qiáng)。

        核聚變?nèi)瞬艌F(tuán)隊形成品牌

        參與ITER項目的十年，是中國核聚變企業(yè)快速品牌化和國際化成長的十年，是中國核聚變產(chǎn)業(yè)鏈培育并不斷完善的十年，是中國核聚變工程技術(shù)人才與團(tuán)隊持續(xù)儲備的十年， 是中國核聚變技術(shù)能力與管理水平大跨步前進(jìn)的十年。
        中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心自成立以來，先后由時任科技部副部長的程津培、曹健林兼任主任，羅德隆、丁明勤、孫鍵、趙靜等中心領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)員工認(rèn)真執(zhí)行ITER專項，培養(yǎng)和鍛煉了一支國際大科學(xué)工程研發(fā)和管理團(tuán)隊。
        中國工程院院士、中科院等離子體物理研究所李建剛在接受記者采訪時表示，十年前，四部委開展了人才培養(yǎng)計劃，希望通過4年能夠培養(yǎng)1000個工程、物理和管理人才，我想我們非常好地做到了這一點，特別是在過去的十年中間，一大批的企業(yè)通過參加ITER，它的技術(shù)能力都得到了大量的發(fā)揮，不光是非常高質(zhì)量地按時地完成了任務(wù)，同時把這些技術(shù)用到國民經(jīng)濟(jì)的其他方面，比如說國防高性能的材料，比如說這種高性能的核磁共振儀，以及未來的這種核磁超導(dǎo)的微型加速器等等，應(yīng)該說經(jīng)過十年的發(fā)展，我們今天可以非常有信心也自豪地說，我們完成了十年前向國家打的報告，我們做到了。
        十年來，ITER組織中方職員數(shù)量持續(xù)上升，目前已達(dá)74人，占比為9.4%，躍居除東道方歐盟外的六方之首。在ITER專項國內(nèi)研發(fā)人才項目的支持下，目前已培養(yǎng)多位杰青、長江學(xué)者，吸引一批海外千人計劃入選者歸國。為加強(qiáng)培養(yǎng)核聚變能源技術(shù)研發(fā)人才和后備力量，2010年，科技部、教育部、中科院和中核總聯(lián)合頒布了《關(guān)于促進(jìn)磁約束核聚變?nèi)瞬排囵B(yǎng)工作的指導(dǎo)意見》。截至到2016年底，超過3400名科學(xué)家加入到這個特殊項目，其中高級專業(yè)人才占59%，2700名學(xué)生參與其中，其中1225名博士，1420名碩士。
在科技部的支持下，中國聚變界提出了后ITER時代自己的磁約束核聚變能源發(fā)展方案，力圖解決ITER未涵蓋的、但是核聚變能源實現(xiàn)商業(yè)化必不可少的重要工程技術(shù)難關(guān)，完成了中國磁約束聚變工程實驗堆CFETR的概念設(shè)計，目前國內(nèi)聚變團(tuán)隊已經(jīng)開展工程設(shè)計和部分關(guān)鍵工程技術(shù)預(yù)研，這得到了世界其他國家聚變領(lǐng)域的專家高度關(guān)注。中國正在為解決人類未來能源問題作出越來越大的貢獻(xiàn)！