研究“人造太阳”的过程中，会产生大量的前沿尖端技术，期待灯泡被核聚变点亮。

　　“人造太阳”核心部件中方项目总工程师王平怀：

　　及时传走热量需要一种特殊的结构，仅仅是攻克的两种材料连接工艺，项目组提交了多达十几项国家专利申请。

　　核工业西南物理研究院研究员、高级工程师黄梅：

　　等离子体天性“放荡不羁”，中国环流器二号A托卡马克装置专门用来约束分散等离子体的行为。

　　等离子体诊断“专职医生”钟武律：

　　离子体的变化达到微秒或者毫秒级别，必须在实验间隔的8分钟内，做出判断并且调整相关参数的设置。

　　表情之变

　　冷静、坚毅，不苟言笑。“人造太阳”核心部件“第一壁”的中方项目总工程师王平怀，有着一张标准的“科学脸”，亦或是“工科男”面孔。任何的外界喧嚣，很难在他脸上惊起太大的波澜。开口说话时，那种严谨到极致的风格，让急于在谈话中寻找爆点的倾听者，忍不住抓狂。只有当提到“第一壁”时，他的表情才会像解冻的春水，慢慢舒展，脸上流露出无法掩饰的喜悦，一圈圈地荡漾开来。去年12月，由王平怀团队自主研发制造的国际热核聚变核心部件“第一壁”，在国际上率先通过权威机构认证。让中国落后于美国20年的技术，一跃从“跟跑”实现了“领跑”。

　　机器人正在焊接“人造太阳”核心部件“第一壁”设备。（受访单位供图）

　　寻觅 花十年找材料

　　将美国垄断技术造价降低90%

　　什么是第一壁？实验装置中的聚变物质时刻释放着高强度的热辐射。核心区最高温度能达到1亿℃，如果材料性能不佳，要么就被高温瞬间融化，要么就会让反应堆这座锅炉熄灭。王平怀说，要构建起“人造太阳”的核心，需要特殊的材料筑起一道“防火墙”，来抵御装置内部上亿℃的高温环境。在整个国际热核聚变实验堆计划中，多个国家都在研制这样的高温核心材料。中国科学家承担研制的这种材料，处于反应堆最核心位置，直接面对高温聚变物质，因而被称为反应堆的“第一壁”。2006年，中国正式加入ITER，接受了研制热核聚变反应堆核心部件的工作。十多年来，过五关斩六将，王平怀团队开启了攻克“第一壁”的漫长科研路。王平怀说，寻找“第一壁”，第一关就是材料。面对上亿℃高温的炙烤，任何普通材料瞬间就会灰飞烟灭。当时，业内普遍认为一种特殊的金属材料耐热性高，是最佳选择。彼时，世界上拥有这种材料的高纯度提取和制造工艺技术的国家中，美国处于技术垄断地位。这种高纯度金属材料，一公斤对外销售超上百万元人民币。由于材料的稀缺性，美国只是少量出售。“大部分时候，是有钱都买不到的。”王平怀说。为此，从2004年2013年，团队成员从高纯度金属材料提取开始，进行了长达十年的特殊材料研制工作。由王平怀所在团队自主研制的材料问世后，将美国垄断价格降低了90%。

　　失落 模件决定命运

　　一年半时间失败十几次

　　单程将近30个小时的火车，一路从成都平原越过秦岭之巅，再到塞外的黄沙和肃杀，最后抵达终点站宁夏的一个小城。从2014年到2015年10月，一年多里，这条跨越1300公里的铁路线，成了王平怀所在项目组32个成员共同的梦魇，项目遇到了真正的低迷期。解决了“第一壁”材料问题后，王平怀们接下来要破解的是结构问题。研制人员想到了一种特殊的结构，把热量及时地传走。那是一块看上去像三明治一样的结构，底下是不锈钢，中间是铜合金，上面则是特殊的高纯度金属材料。再用特殊的方法，将这些材料结合到一起。如何将两个“个性”完全不同的材料，形成一个完整的功能件，成为他们面临的新难题。“可以说，这也是我们过去五年最痛苦的历程。”王平怀坦言，两者的物理性相差实在是太大。上面那层金属材料是最轻、也是最活泼的碱性金属元素组成，热导率比铜和金差了一倍以上。两者强行连接在一起，会形成一种新的物相，易脆，易断裂。尤其是2013年底，ITER更改了相关设计，对于“第一壁”的制作要求更加苛刻。

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