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3月26日，記者從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目、合肥第4個大科學(xué)裝置——聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT)園區(qū)已正式交付啟用。該設(shè)施全面建成后，將成為國際磁約束聚變關(guān)鍵參數(shù)最高的綜合性研究平臺。園區(qū)的順利交付啟用，為CRAFT主體工程建設(shè)和運(yùn)行，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

園區(qū)順利交付啟用

作為合肥第4個大科學(xué)裝置，聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT)是合肥獲批綜合性國家科學(xué)中心后首個落戶的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。設(shè)施全面建成后，將成為國際聚變領(lǐng)域參數(shù)最高、功能最完備的綜合性研究平臺，為聚變工程堆核心部件的研發(fā)和聚變工程堆的建設(shè)保駕護(hù)航。

該項(xiàng)目建設(shè)分為主體工程和園區(qū)工程，2018年12月14日，園區(qū)工程開工建設(shè)。

這一園區(qū)位于合肥綜合性國家科學(xué)中心大科學(xué)裝置集中區(qū)內(nèi)，主要建設(shè)科研樓、實(shí)驗(yàn)廠房、用戶設(shè)施建筑及相關(guān)配套工程，占地面積約為600畝，共有14棟單體，總建筑面積13.89萬平方米。

通透美觀的玻璃外立面，造型別致的非線性屋面……園區(qū)內(nèi)14棟單體建筑“身上”都有著滿滿的科技感。聚變堆項(xiàng)目參建單位中建五局項(xiàng)目經(jīng)理施旭光告訴記者，作為大國重器的“居住地”，園區(qū)的整體建造都要依據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，建設(shè)中的每一處也都需“錙銖必較”。

在相關(guān)設(shè)備的核心廠房，按照設(shè)計(jì)要求，地坪每平方米的承載力必須達(dá)到10噸，而且50年沉降不能超過1毫米，這對地面土壤的含水率等提出極高的要求。園區(qū)建設(shè)過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對基礎(chǔ)混凝土受力體系建立了模型進(jìn)行分析、研究，并用一次次的嘗試來讓建設(shè)達(dá)標(biāo)。針對屋頂材料防水性能，更是每一個焊縫都不能“放過”。“不能讓任何一滴水滲入。”施旭光說。

3月26日，園區(qū)順利交付啟用，這為CRAFT主體工程建設(shè)和運(yùn)行，打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

設(shè)施將提供核心技術(shù)基礎(chǔ)

CRAFT是什么?

核聚變被視為人類的“終極能源”，位于合肥“科學(xué)島”上的“明星”裝置——“小太陽”EAST全超導(dǎo)托卡馬克就是核聚變研究的重要實(shí)驗(yàn)裝置。不過，核聚變實(shí)驗(yàn)的終極目標(biāo)并不只是在實(shí)驗(yàn)室中就能達(dá)成，而是真正得到無窮盡的清潔能源，并能將其成功轉(zhuǎn)化為電能，輸送進(jìn)千家萬戶。

“從EAST‘小太陽’物理實(shí)驗(yàn)裝置走向真正的未來實(shí)用化核聚變發(fā)電，這中間還有相當(dāng)長的一段路要走。而CRAFT，就是用來填補(bǔ)這段‘路程’的重要裝置。”

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所副研究員王騰告訴記者，CRAFT將基于合肥研究院等科研院所多年來取得的核聚變實(shí)驗(yàn)成果與進(jìn)展，進(jìn)一步解決大規(guī)模低溫和超導(dǎo)等一系列科學(xué)技術(shù)問題，推動核聚變能加速走向應(yīng)用。

2019年9月，CRAFT主體工程已正式開工建設(shè)，由超導(dǎo)磁體研究系統(tǒng)、主機(jī)及偏濾器研究系統(tǒng)兩大部分組成。目標(biāo)是建成具有國際領(lǐng)先水平的超導(dǎo)磁體研究系統(tǒng)和主機(jī)及偏濾器研究系統(tǒng)，為聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)研究提供粒子流、電、磁、熱、力等極端實(shí)驗(yàn)條件。

主體工程建設(shè)過程中，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所在材料綜合性能研究、導(dǎo)體磁體性能研究、高溫超導(dǎo)磁體、中心螺管、真空室、偏濾器部件、等離子體與材料相互作用、輔助加熱系統(tǒng)、遙操作系統(tǒng)、配套支撐系統(tǒng)等方面開展核心技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，已取得了系列成果。

未來，聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施全面建成后，將為我國聚變堆核心部件研發(fā)和建設(shè)提供核心技術(shù)基礎(chǔ)，為開展聚變堆條件下熱與粒子排除關(guān)鍵問題研究、大規(guī)模低溫和超導(dǎo)技術(shù)研究、強(qiáng)流粒子束與基礎(chǔ)等離子體研究以及為能源、信息、健康、環(huán)境等交叉前沿領(lǐng)域提供研究平臺和強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

同時，CRAFT設(shè)施建成后，還將向社會全面開放共享，服務(wù)于我國磁約束核聚變科學(xué)技術(shù)研究，促使自主掌握中國聚變工程堆關(guān)鍵技術(shù)，加快磁約束核聚變研究進(jìn)程，為核聚變研究作出更大的貢獻(xiàn)。

合肥還將建設(shè)一批大科學(xué)裝置

大科學(xué)裝置，是科技創(chuàng)新的國之重器。目前，合肥已經(jīng)建成全超導(dǎo)托卡馬克(EAST)、同步輻射、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場三個國家大科學(xué)裝置，同時，不斷提升這三大科學(xué)裝置性能。

而除了聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施，未來，合肥還將建設(shè)一批重大試驗(yàn)設(shè)施，包括未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施(合肥分中心)、高精度地基授時系統(tǒng)(合肥一級核心站)、雷電防護(hù)與試驗(yàn)研究重大試驗(yàn)設(shè)施、合肥先進(jìn)光源、大氣環(huán)境模擬系統(tǒng)、強(qiáng)光磁集成實(shí)驗(yàn)設(shè)施等，推進(jìn)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群化、協(xié)同化發(fā)展。

記者 劉暢司晨

關(guān)鍵詞： 首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目 重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目 合肥首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目 合肥首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目交付啟用