探訪“人造太陽”廣州工廠

經濟觀察報 記者 張銳 2月21日，在東方電氣(600875)（廣州）重型機器有限公司（以下簡稱“東方重機”）車間一臺國際熱核聚變實驗堆（簡稱“ITER”）項目專用設備旁，貼著一張邊角泛黃但整潔、清晰的圖紙。東方重機核島分廠ITER項目制造組機加工高級技師劉毅說，大約9年前，他第一次看到這張圖時，覺得就像看“天書”。

當時的劉毅與七八個年輕同事為一組，并不清楚，他們將參與一個服務國家戰略、充滿使命感的任務。

“二維施工圖的各類坐標點，要在三維空間里準確找出并定位，感覺太難了，搞不下來，中途也很多次想放棄，第一個‘認證件’完成用了111天。”劉毅解釋稱，他們面對的工作是：一塊重約9噸的不銹鋼長方體鍛件，采用三維建模，數控編程達三百多個，且每個程序不能有絲毫差錯，然后通過精密的數控鏜銑、深孔加工、焊接等工藝，將復雜的各種曲面、環腔、窄縫、以及方位和孔徑各異的深孔等加工但更像雕刻，在內部造出“毛細血管”般的結構，最終維持工件外形尺寸基本不變的情況下重量降至2.5噸左右。這樣的不銹鋼塊體共有220塊，每塊內部結構不同。

(資料圖片僅供參考)

ITER項目是什么？中國國際核聚變能源計劃執行中心（簡稱“核聚變中心”）是科學技術部下的直屬單位，主要從事與ITER計劃有關的組織聯系、分析研究等工作。

根據核聚變中心簡介，ITER計劃是當今世界最大的大科學工程國際科技合作計劃之一，也是迄今我國參加的規模最大的國際科技合作計劃；ITER裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托卡馬克，俗稱“人造太陽”，其目標是驗證和平利用聚變能的科學與技術可行性；參與ITER計劃，展現了我國面對人類共同面臨的現實和未來能源問題負責任的大國形象。目前，ITER計劃吸引了包括中國、歐盟、美國等七個成員方共三十多個國家共同參與。其中，中國于2003年2月正式加入ITER計劃談判。

2007年，ITER國際聚變能組織（簡稱“ITER組織”）總部在法國南部城市圣寶萊·杜朗茲設立。2008年10月，中國核聚變中心成立，ITER中國工作全面展開。

此后，東方重機成為國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃中方采購包供應商之一，主要承擔ITER計劃包層屏蔽模塊、磁體支撐等項目制造。據介紹，包層系統為整個ITER裝置提供中子和高熱負荷的屏蔽，是ITER的關鍵系統，也是未來聚變堆建造所需的關鍵技術之一；整個包層系統采用模塊化設計，共計440塊（由中方與韓方各承擔220塊），總重量約1500噸。

加入，在技術上至少與世界并跑

“我第一次知道‘人造太陽’是在高中政治課上，那還是90年代初的中國，依稀記得是世界上一些發達國家共同投資合作一個需要持續幾十年的項目，真沒有想到自己有一天會親自參與到這個項目里面。”2月2日，劉遠彬對經濟觀察報記者說。

劉遠彬是現任東方重機副總工程師，同時兼任全國核能標準化技術委員會核聚變分技術委員會委員等多種身份。

東方重機參與“人造太陽”計劃的時間要回溯到2009年。“最初是中國核工業集團旗下核工業西南物理研究院承接了包層屏蔽模塊、磁體支撐等任務，他們在國內尋找、考察供應商，最終認為我們具備這個技術開發、研發生產能力的。”東方重機市場項目部李玲向經濟觀察報記者表示，劉遠彬是其中從項目開始就深度參與的技術人員。

李玲續稱，2009年前期，東方重機主要接觸一些焊接工藝的實驗，直至2012年正式簽訂ITER計劃包層屏蔽模塊全尺寸原型件的加工。“這個時候其實還不是正式產品，相當于是一個‘認證件’加工，然后2013年東方重機完成任務并且通過ITER組織的驗收，目前‘認證件’放置在中國核聚變博物館。”她說。

“我們承擔的任務，從制造難度和工期來說均是極具挑戰性的。但中國的發展特別是在裝備制造業上所取得的長足進步，使得我們的加工制造能力不輸于國際上的相關競爭方。”劉遠彬回憶稱，他2009年開始參與東方重機ITER計劃包層屏蔽模塊制造項目時，“大家就是加班加點的工作，沒有節假日，‘認證件’是24小時連軸轉做出來的。”

劉遠彬認為，加入ITER計劃對中國意義重大。“我們早期對于ITER的設計理念、對整個托卡馬克的模型裝置等都有研究，但中國通過加入到這個項目參與合作，可以在國際舞臺上同該領域的頂級科研團隊相互交流、取長補短，實現資源共享、縮短研發周期，使我們能在技術方面同世界并跑。”劉遠彬說，中國是一個發展中大國，能源需求的問題突出，也是我們實現經濟社會長期可持續發展的重大瓶頸問題，加入到ITER計劃項目，對中國解決能源問題“肯定是值得的”。

“中國商業化的需求實際上更迫切，應該說，最近幾年我們的進展是跑在前面的，有所超越的。”劉遠彬說，另一方面，他認為參與這樣的國際大工程，除了技術本身，還有產業帶動發展效應，“因為我們要完成項目，也要做很多基礎材料、技術研發，包括超導材料、加工技術、專業人才等等，對整個基礎工業有提升，對中國整個系統設計能力有提升”。

零起步，從看不懂圖紙到實現突破

2月21日，東方重機核島分廠ITER項目制造組機加工高級技師劉毅，站在一臺用于ITER項目包層屏蔽模塊切縫的設備旁，指著一條綠色的激光線，興奮地說：“這是我們自主研發的”。

這是劉毅參與ITER項目工作以來，與同事們一起突破的五個技術難點之一。“超深窄縫加工技術，也有其他國家遇到這個難題，最后我們想出了解決方案并成功突破難點，也提供給其他國家借鑒了這個方法。”他解釋稱。

劉毅快滿40歲，提起ITER項目又好像找回了年輕時候的記憶。“記得那天很多人加班，特別忙，我本來請了假但最后還是去了現場，看到他們在研究一張圖紙，上面有很多點。”這是劉毅印象里，第一次接觸ITER項目時的場景。“覺得不太可能實現，那些圖紙上的標識也看不懂，我們的技術人員來培訓，講了幾天也沒太理解。”劉毅說，與他同時期參加該項目的也都是二十歲出頭的年輕人，當時對這個項目的意義并沒有概念，“后來隨著對ITER項目了解的加深，會為自己所做的事感到很自豪。”

劉毅回憶說，項目起步的時候很難，因為大家都是“零經驗”。“比如，一個高精度、空間交叉貫通深孔加工技術，我們做了很多工藝試驗，想了很多辦法，花了三四個月的時間才終于達到要求。”他說起來就用手在空中比劃，向記者舉例稱，在尋找空間點位問題上，他們一開始與技術人員采用數學模型，通過人工計算去“求”點位的具體位置，“那段時間，天天腦子里都在反復去計算數據。”

這樣的情況大約持續了兩三年，中途很多次劉毅都想放棄，但每一次又堅持下來。“我們是實際在干的人，就發現每次難點攻關對整個團隊技術水平提升很大。”他說，后來項目又引入三維設計軟件、建模，他與同事們又開始學習三維軟件的運用，“我們現在要鉆一個孔，直接輸入它的三維坐標，然后用自動化的設備就能直接完成，同樣的活以前是三個月，現在只需要1個月，甚至簡單一點的1個星期也能干完。”

“可以實現批量生產了，有70多塊已經生產完成，有些已經裝箱準備發貨。”2月21日，劉毅在東方重機車間向經濟觀察報記者展示已完成加工的部分包層屏蔽模塊產品。回想當初，他說自己現在身上“有一份使命感”。