核工業西南物理研究院作為我國從事核聚變能源開發的專業研究院，是國家核能 “三步走”(“熱堆-快堆-聚變堆”)發展戰略中聚變堆研發的核心單位，也是我國參加國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃的重要技術支撐單位，代表著我國核聚變能源研究的規模和水平。

“十三五”期間，西物院秉承“強核報國、造福人類”的使命，踐行科技自立自強，取得了一系列國際、國內領先科研成果，人才隊伍綜合實力全面提升并入選國家科技部“創新人才培養示范基地”。“十四五”期間，全院科技工作在國家“三新一高”戰略指引下，正在以聚變研究新基地建設為牽引，向著高質量發展邁出堅定步伐。

中國環流器二號M裝置

聚變研究成就斐然

“十三五”期間，西物院依托中國環流器二號A(HL-2A)裝置物理實驗、新一代先進磁約束核聚變裝置——中國環流器二號M(HL-2M)裝置建設，開展聚變前沿等離子體物理研究，發展托卡馬克裝置實驗關鍵技術;作為我國參加國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃的重要支撐單位，圍繞ITER采購包任務，大力開展聚變堆關鍵技術攻關，不斷掌握聚變堆設計、建造技術，積極面向未來打造聚變堆核島設計研究院。五年間西物院共獲省部級以上科學技術獎23項，其中一等獎5項、二等獎8項;共獲授權專利287項;在物理學國際頂級刊物《Physical Review Letters》和《Nature》雜志子期刊《Scientific Reports》等國內外主要刊物上發表學術論文582篇。

中國環流器二號A裝置放電畫面

作為國家重大科學工程裝置，HL-2A裝置重點瞄準ITER及未來聚變堆關鍵核心問題開展攻關，裝置能力和水平得到進一步提升，多項技術取得重大突破。如成功研制了新一代低雜波有源/無源間隔波導陣列天線，并在國際上首先驗證了該天線在高約束模條件下的耦合性能，為ITER低雜波電流驅動天線設計提供了重要數據;在國內首次實現了高比壓等離子體運行，標志著我國具備了開展與ITER及未來聚變堆相關的高約束、高比壓實驗研究的能力;基于原創的加料與控制技術、先進的高時空分辨診斷系統以及高功率二級加熱系統等獨特優勢，多項成果發表在物理學國際頂級期刊和聚變領域國際頂級期刊上。這些成果為進一步提升聚變實驗裝置運行品質、ITER的運行與實驗以及未來聚變堆的設計提供了重要物理基礎和技術支撐。

2020年底，西物院自主設計建造完成了HL-2M，取得了多項重大技術突破，標志著中國自主掌握了大型先進托卡馬克裝置的設計、建造、運行技術,為我國核聚變堆的自主設計與建造打下堅實基礎。HL-2M成為我國規模最大、參數最高的磁約束可控核聚變實驗研究裝置，入選2020年國內十大科技新聞和2020年度央企十大國之重器。

TAC1合同簽約儀式

五年里，西物院承擔了我國ITER采購包任務中絕大部分涉核部件的研發與加工制造任務，包括ITER裝置的一系列關鍵部件的采購包任務。通過ITER采購包任務執行，西物院在設計創新、特殊材料研制、材料連接技術、關鍵部件制造技術和試驗檢測技術開發等方面取得多項突破，解決了一系列聚變工程關鍵技術。尤其在ITER第一壁等聚變堆關鍵部件設計研發上實現了重大技術突破，也實現了我國在聚變堆包層技術方面從跟跑、并跑到領跑的快速發展;按期完成了ITER磁體支撐系統等大批量大型部件的研發、制造與交付等，為ITER裝置的建造提供了保證，做出了重大貢獻。同時，西物院發展并掌握了一系列聚變堆關鍵核心技術，為中國自主設計建造聚變堆奠定了堅實的基礎。

ITER建設現場組裝大廳

此外，西物院作為主要技術支撐單位參與組成的聯合體成功中標ITER組織迄今公開發布的最大安裝合同——托卡馬克主機安裝一號合同。該安裝標段是ITER裝置最重要的核心設備安裝工程，其成功中標不僅表明我國數十年的核聚變工程技術沉淀、核電建設能力及國際影響力已獲國際聚變界和核工程界的高度認可，同時也將使我國通過合同的實施率先掌握大型托卡馬克工程安裝能力及相關核心技術，為未來自主建造聚變商用堆積累了寶貴的經驗。

人才培養

產業應用與開放合作成果顯著

“十三五”期間，西物院積極擴大聚變中間技術應用，在DLC厚膜工業化應用、硬質超厚涂層制備、陶瓷基高性能金屬化涂層技術、熱等離子體應用等方面取得顯著成績。比如，應用于航空的硬質超厚涂層專用設備順利交付用戶;非金屬表面金屬化工藝應用于人造衛星;成功開發5G部件表面金屬化工藝;含氟廢液等離子體高溫裂解系統通過環評驗收;研發核電廢物等離子體高溫熔融系統，為核電廢物最小化提供了解決方案。

 

西物院與中核投資共同成立的中核同創揭牌儀式

“十三五”期間，西物院積極發揮國家“國際科技合作示范基地”作用，以國際大科學工程ITER計劃為牽引，不斷拓展國際科技合作和學術交流的深度和廣度。西物院共派出900余人次赴境外學習與學術交流，20多個國家及組織的500余名專家學者來院開展合作。

西物院重點加速推進了高層次國際合作平臺，如簽署協議建立中法聚變聯合研究中心，標志著中法聚變合作進入新的局面;搭建了國際和國內大型學術交流平臺，如首屆亞太等離子體物理大會、國際聚變成都理論物理節、第一屆中國磁約束聚變能大會暨聚變能活動周等學術會議，為深化多邊合作，助力聚變研究發展起到了重要推動作用。

聚變中間技術

“十四五”期間，在國家“三新一高”戰略指引下，按照集團公司新時代發展戰略部署，西物院將堅持和加強黨的領導，推動黨建和業務工作深度融合;堅持系統思維，推動“一院三區”聚變研發基地協調發展;堅持改革創新，進一步釋放高質量發展的內生動力，瞄準全面建設國際一流核聚變研究設計院的目標，當好我國核聚變能開發的排頭兵，為推動國民經濟高質量發展和加快建設核工業強國貢獻智慧和力量。

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