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中核集團將為國際熱核聚變實驗堆裝“心臟”

作者:  來源:科技日報  發布時間:2019/7/19 10:59:00  加入文章收藏

 
   “整個過程坎坷,好比沒有終點的跨欄,跨過一個還有下一個。”讓中核集團中國核電工程有限公司(以下簡稱中核工程)高級工程師、TAC1安裝標段工程負責人溫儆吾高興的是,歷時近兩年的工作終于迎來歷史性節點——中核集團16日收到ITER組織中標通知書,由中核工程牽頭,核工業西南物理研究院、中國核工業二三建設有限公司參與,攜手中科院等離子體物理研究所、法國法馬通公司等單位組成國際聯合體,以工程總承包形式正式中標在法國建設的國際熱核聚變實驗堆(ITER)TAC1安裝標段。
    中核工程副總經理李強18日連用兩個“首次”來形容事件的劃時代意義——中國核能單位首次以工程總承包形式成功參與國際大科學工程項目、我國第一次參與國際大型核科研設施建設。
  ITER是規模僅次于國際空間站的國際大科學工程計劃,聯合中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯、美國七方共同參與建造。此計劃的成功與否關系到國際聚變能和平利用的未來。
  “TAC1安裝標段工程,是ITER實驗堆托卡馬克裝置最重要的核心設備安裝工程,也是ITER迄今為止金額最大合同工程。”溫儆吾告訴記者,ITER項目有很多安裝包,但TAC1安裝標段工程好比核電站核島里的反應堆、人體心臟,重要性不言而喻,主要工作是安裝杜瓦結構及杜瓦結構和真空容器之間所有的系統。
  中核集團一直對ITER計劃的安裝包招標工作保持高度關注。大約在2017年,ITER計劃的TAC1安裝標段工程招標書引起中核工程相關人員的注意。
  “如果是一般采購包,要和當地承包商競爭沒有優勢。我們對這個比較感興趣,最主要的是這個采購包最能體現技術能力和管理能力,綜合權衡后,我們決定集中力量投這個標。”李強告訴記者,與以往不同的是,中法五家成員單位組成中法聯合體共同應標。聯合體成員在工程建設、科研創新、“走出去”產業開發、設備研制等方面具有優勢,加上華龍一號海內外四臺機組建設工程均按期或提前完成的成功案例,在科技部、國家原子能機構、國家能源局以及中國國際核聚變能源計劃執行中心等指導和支持下,最終聯合體打敗全球多家競爭對手,成功中標。
  作為核心設備安裝工程,TAC1難度不言而喻。
  “難就難在ITER是一個試驗裝置,面臨新材料、新工藝、新設備、新方法等多方面困難。”溫儆吾向記者展示了一張TAC1安裝標段工程的示意圖。從外觀上看,工程是個直徑30米、高30米的圓柱體。圓柱體外圍是杜瓦結構,值得一提的是,圓柱體里必須是真空環境,且滿足在接近絕對零度的極低溫、1.5億攝氏度的極高溫下“生活”的設備要求。“從極低溫到極高溫,這是一般工程里沒有的。”他說。
  吊裝也面臨挑戰。TAC1分為4個部分,底部凈重1250噸,是個閉合的圓筒,結構強度不大,吊裝過程中容易發生變形。李強說,中核工程有著豐富的核電站建設經驗,但核電站建設一般都在開放空間進行吊裝,TAC1的空間要狹小得多。再比如,焊接是在常溫下進行,但工作環境又在極低溫,這意味著焊接需要能滿足在極低溫條件下穩定運行需求。
  “我們在這方面有著豐富的經驗,有信心保質保量完成任務。”在李強看來,中標TAC1安裝標段意味著在核聚變領域,中核集團30多年不間斷進行核電建設所形成的工程總承包能力獲國際核能高端市場認可,也將為我國深度參與聚變國際合作、自主設計建造未來中國聚變堆奠定堅實基礎,將為實現我國聚變前沿技術從跟跑、并跑到領跑的跨越提供重要支撐。
 

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