追梦“人造太阳” ——记中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长胡建生|追梦_新浪财经

地球万物生长所依赖的光和热，源于太阳核聚变反应后释放的能量。而支撑这种聚变反应的燃料氘，在地球上的储量极其丰富，足够人类利用上百亿年。“能否模仿这一原理，建造一个源源不断提供清洁能源的‘人造太阳’，让人类能够彻底实现能源自由呢？”中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长、国家大科学装置EAST装置物理实验负责人胡建生和他的同事们一直在追逐梦想、奋力攻关，克服一个个科学难题。

胡建生介绍，EAST全称是“全超导托卡马克核聚变实验装置”，拥有类似太阳的核聚变反应机制，被称为“人造太阳”。在中科院合肥物质科学研究院等离子体所，记者看到了这个4层楼高、直径8米、重400吨的庞然大物。“这是一种利用强磁场约束高温等离子体实现可控核聚变的实验装置。该装置通过注入从海水中提取的氢同位素氘，在密闭的空间内加热到上亿摄氏度，从而发生核聚变反应。”胡建生说。

2002年，在意大利进行访问交流的胡建生回到祖国，投身HT-7装置性能提升（该装置是从苏联引进的我国首个超导托卡马克装置）和EAST装置的建设中。“那时，HT-7装置在聚变实验中放电时间只有20秒，而能否延长放电时间，很大程度取决于装置内部的限制器质量。”胡建生坦言，当时国内对于这种限制器的研发处于初级阶段，而国外研发的类似产品技术还未完全公开。胡建生团队迎难而上，花费数年时间终于成功研发了“中国造”的高性能主动水冷铜热沉石墨限制器。为了获取HT-7装置内部核心数据，他和同事往往需要通过外部狭窄的通道进入装置里，在高度不超过0.6米的空间内测量和安装，每天工作超过12个小时。

如何巧妙地把这种限制器焊接在HT-7装置里面？铜热沉需要耐受10公斤以上的水压，为了保证没有任何泄漏，焊接需要真空纤焊，加工精准度需要严格控制在0.1毫米，技术要求极其严苛。当时条件有限，胡建生多次前往上海寻找厂家支持，终于解决了这一难题。HT-7的放电时间提高到了100多秒。

近年来，胡建生发展了适用于超导托卡马克的射频等离子体清除，锂涂覆壁处理，以及超声分子束和氘冰弹丸加料等先进技术，阶段性地解决了杂质、氢氘比、再循环控制等关键问题，为EAST获得创纪录的101秒1.2亿摄氏度高温等离子体运行、1056秒长脉冲高参数等离子体运行作出了重要贡献。他首次在托卡马克装置开展了流动液态锂第一壁在高性能等离子体中的实验，探明了液态锂与等离子体的相互作用机制。这些研究成果提升了我国在核聚变研究领域的国际地位，也为磁约束核聚变目标的实现提供了先进方法和技术储备。

每一项成果，都离不开辛勤汗水的浇灌。一项科研攻关，常常需要连续数月的实验，胡建生常常放弃休假，坚守在实验场地，熬夜加班更是家常便饭。有时装置内的温度有40多摄氏度，他和同事往往一待就数小时。

持续努力换来了重大的科研突破。2021年12月30日，EAST成功实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行。这一数据创造了世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间纪录。

多年来，胡建生发表180多篇SCI论文，入选多项国家级人才专项，并获安徽省创新争先奖。2020年7月，胡建生正式递交了入党申请书，申请加入中国共产党。如今，即将转正的他表示，要积极发挥党员先锋模范作用，在科研项目上争取更多的突破。