
“科幻可能是未来的历史。”正如《流浪地球》作者刘慈欣所言,如今我国高技术领域发展迅猛,随着航天技术与核能跨界联手,“行星发动机”等科幻设定正一步步变为现实。
可控核聚变是人类未来解决能源问题的最重要途径之一,也是电影中“行星发动机”推动地球流浪的核心技术。近年来这一颠覆性技术被不断突破,国际热核聚变实验堆(ITER)取得一系列重大进展,其中“航天制造”功不可没。
“目前,ITER关键部件增强热负荷内壁正在批产制造过程中,磁体支撑产品已运抵法国并进行安装。”中国航天科工集团有限公司航天江南所属航天新力副总经理赵晓光介绍,去年年底,ITER增强热负荷第一壁在航天新力制造完工,标志着全球最大“人造太阳”核心部件研制取得重大进展。

2018年6月9日,“中国首批国际热核聚变实验堆磁体支撑产品”交付仪式在贵州省遵义市举行,这标志着我国成为首个向国际热核聚变实验堆项目批量交付核心产品的国家
ITER是由中国、欧盟等7方共同参与建造的国际科研合作项目,其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变,获取丰富能源。这是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,我国承担了其中约9%的任务,中国航天多家单位积极参与任务、贡献航天力量。
增强热负荷第一壁是ITER最关键的堆芯部件,直接面对真空壁等离子体堆芯的一亿摄氏度高温,被专家比作隔绝等离子体和外围设备的“防火墙”。据专家介绍,太阳表面温度约6000℃,一亿摄氏度相当于太阳表面温度的约16666倍。

ITER增强热负荷第一壁首件完成制造
“依托航天配套完整的产品综合制造能力和计量检测能力,航天新力与核工业西南物理研究院协力攻关,攻克了冷却系统、异种材料焊接、大型异形件加工等一系列关键难点。”赵晓光表示,航天新力成为ITER计划“中国采购包”超导极向场线圈柔性支撑系统、环向场重力支撑系统、屏蔽包层模块、第一壁等关键零部件及紧固件的唯一研制商。
研制过程中,航天江南形成了十余项发明专利、4个行业标准和20项工艺规范,为按期完成ITER计划制造任务发挥重要作用,并为我国自行设计建设核聚变示范电站奠定了技术和人才基础。后续,相关研究还将进一步带动我国超导技术、特种材料、特种装备制造等领域的研发能力。

磁体支撑产品在ITER上的应用
从特种阀门到智能机器人,航天技术涌现在核能领域的方方面面,高技术领域跨界合作成为新常态。在高端装备领域,航天江南中标遥操作机器人特种微操作臂及辐照试验、遥操作机器人系统的设计研发与制造;在核废物处理方面,针对产生的废料或带有放射性的零部组件等物料的贮存,三院159厂贡献了航天方案并成功中标;航天晨光的核废产线创新团队开发的系列产品及解决方案,将助推我国核废料处理领域向自动化、智能化发展。
作为我国安全保障的重要支撑力量,中国航天科工和中核集团在去年签署战略合作协议,未来航天和核能将产生更多的跨界合作,围绕国家重大工程任务在科技研发、数字信创、智能制造等领域不断探索,用实际行动实现“航天梦、强国梦”。
文/记者 胡蓝月 通讯员 李卫 代坤义
审核/杨建
监制/索阿娣


