核工业西南物理研究院核工业西南物理研究院的前身是黑龙江省原子核物理研究所,始建于1958年。
1963年2月,划归第二机械工业部,改名二机部东北503所。
1965年,503所与二机部401所14室及水电部电力科学院热工二室合并成二机部585所,迁建于四川省乐山市,1985年扩建于成都市。
1988年10月,改名核工业西南物理研究院。[4]
全院现有职工1700余人,科技人员1100余人,其中中国科学院院士1人,研究员72人,副研究员及高级工程师155人,中级研究人员434人。[2]
国务院政府特殊津贴专家:刘永、童洪辉、陈庆川、周才品
国家优秀青年科学基金获得者:钟武律
国家“万人计划”科技创新领军人才:许敏
“新世纪百千万人才工程”国家级人选:刘永、童洪辉
国防科工委“511”和集团公司“111”人才工程管理和学术技术带头人:童洪辉、陈庆川
四川省学术和技术带头人:刘永
四川省学术带头人后备人选:童洪辉、陈庆川、李强、但敏
四川省杰出青年学科带头人:李强
中国科协“青年人才托举工程”入选者:钟武律
中核集团“青年英才”计划入选者:钟武律
四川省“天府万人计划”入选者:钟武律
中国环流器二号M装置(HL-2M)
中国环流器二号M装置(HL-2M)(3)HL-2M(中国环流器二号M)装置是HL-2A的改造升级装置。HL-2M装置的建造目的是研究未来聚变堆相关物理及其关键技术,研究高比压、高参数的聚变等离子体物理,为下一步建造聚变堆打好基础。在高比压、高参数条件下,研究一系列和聚变堆有关的工程和技术问题。瞄准和ITER物理相关的内容,着重开展和燃烧等离子体物理有关的研究课题,包括等离子体约束和输运、高能粒子物理、新的偏滤器位型、在高参数等离子体中的加料以及第一壁和等离子体相互作用等。
中国环流器二号A装置(HL-2A)
为促进中国核聚变研究事业的快速发展,根据国家聚变计划,研究院“九五”期间开始建造中国环流器二号A(HL-2A)装置并于2002年底完成。HL-2A是中国第一个具有先进偏滤器位形的非圆截面的托卡马克核聚变实验研究装置,其主要目标是开展高参数等离子体条件下的改善约束实验,并利用其独特的大体积封闭偏滤器结构,开展核聚变领域许多前沿物理课题以及相关工程技术的研究,为中国下一步聚变堆研究与发展提供技术基础。
中国环流器新一号装置(HL-1M)(1994-2001)
中国环流器新一号(HL-1M)是以中国环流器一号(HL-1)装置为基础改建而成。其主要目标是开展高密度和高功率辅助加热和电流驱动实验,为HL-2装置(后由HL-2A计划所取代)的设计、建造和实验打下良好的物理技术基础。经过几年努力,研究院成功地在HL-1M上发展了总功率3兆瓦的辅助加热及驱动系统、先进的加料系统和数据采集与处理系统,研究发展了具有国际先进水平的超声分子束注入加料技术、等离子体电流和等离子体平衡的
计算机反馈控制技术以及一整套由多种先进壁处理技术构成的杂质与再循环控制技术,使HL-1M装置拥有了国际先进装置具备的各种研究手段,取得了一系列国内领先、国际先进的研究成果。HL-1M装置研制与实验成果分别于1997年、2001年获国家科技进步奖二等奖和国防科学技术奖一等奖。1999年11月由中国核工业集团公司组织的专家评议会认为:五年来中国环流器新一号“取得了一批具有特色的达到国际先进水平的实验成果,使中国的核聚变实验研究水平又迈上了一个新台阶”。
中国环流器一号装置(HL-1)(1984-1992)
研究院自行设计建造的中国环流器一号(HL-1)系“四五”国家重大科学工程,1987年获国家科技进步奖一等奖。在该装置上开展了八年等离子体实验研究,取得了400多项科研成果。以著名核物理学家王淦昌教授为首的一批科学家于1990年和1992年两次对中国环流器一号物理成果进行评议,一致认为:“达到了国际同类装置中等离子体参数的国际水平”,“具备了参与国际合作与竞争的条件”,“大部分实验研究课题属于国际核聚变研究领域的前沿”“在改善约束、实现L-模到H-模的转换方面的重要成果是对国际核聚变研究的重要贡献。其实验结果达到了同类型同规模装置的先进水平,是中国核聚变研究史上的重要里程碑”。
聚变-裂变混合堆模型
在国家“863”计划支持下,研究院自“七五”期间开展了聚变一裂变混合堆研究,先后完成了试验混合堆、商用混合堆的概念设计以及试验混合堆的联合设计,并在堆芯等离子体物理、中子学、堆结构、热水力、安全环境、经济分析等方面取得了一大批科研成果。“九五”期间完成了实验混合堆工程概要设计,开展了包层和偏滤器方面的设计研究,对重要部件的材料、结构、工艺制造、装配、运行、维修等方面进行工程技术或可行性论证,建立了工程材料数据库;在用聚变中子处理长寿命放射性核废料的新堆型设计方面,也取得了重要成果。
其它实验装置
稳态超导磁镜(MM-1)、反场箍缩实验装置(RFP)、非圆截面环流器(FY-1)
等离子体理论和模拟研究室
研究方向:高温等离子体约束、平衡、输运与加热研究,托卡马克装置磁流体不稳定性与等离
子体非线性物理及数值模拟研究。
托卡马克实验与诊断研究室
研究方向:等离子体物理实验和诊断技术研究,包括激光干涉、激光散射(汤姆逊散射和CO2相关散射)、微波诊断(微波干涉、微波反射和电子回旋辐射等)、可见光诊断(红外摄影、CCD等)、中性粒子电荷交换、真空紫外测量、硬X射线、软X射线、热辐射、静电探针和电磁探针。
托卡马克主机与真空技术研究室
研究方向:托卡马克实验装置的设计、研制(包括机械结构、电磁系统及工程测量、超高真空、弹丸加料及循环水系统等技术研究)及安全运行。
等离子体加热研究室
研究方向:等离子体加热和电流驱动技术研究,包括:兆瓦级中性注入加热、低混杂波电流驱动、离子回旋共振与电子回旋共振加热技术研究。
聚变堆技术研究室
研究方向:聚变堆和聚变—裂变混合堆的设计、工艺与材料研究,包括:等离子体物理、中子物理、热工水力、辐射与环境安全、系统与经济性分析、合金结构材料、PFMS(低Z、高Z材料及复合材料)、PFCS(偏滤器和限制器部件等相关问题)、包层及新概念液态自由表面、托卡马克装置壁处理研究。
计算机与控制研究室
研究方向:托卡马克装置及其配套设施控制系统的研制、开发与运行,等离子体反馈自动控制技术和大容量实验数据快速实时采集与处理技术研究,以及院区网的规划、设计、施工与管理,提供科学计算与实验数据后处理的场地与环境。
聚变堆材料研究室
研究方向:后ITER时代聚变堆材料研发与聚变堆先进部件技术探索,包括:聚变堆包层结构材料(钒合金、ODS钢、碳化硅复合材料)、面向等离子体部件材料、等离子体与材料相互作用、液态金属包层/偏滤器的磁流体效应、先进超导磁体技术、辐照关键测试技术、聚变堆材料数据库。
托卡马克供电技术研究室
研究方向:托卡马克装置及其配套设施的供电电源技术研究,包括电力电子技术、电机与拖动、大功率高压脉冲技术、电气工程与自动控制、以及计算机应用等技术研究。
获得奖项
研究院已取得了5000多项科研成果,获部省级成果奖400多项,获国家科技进步奖22项,其中国家科技进步一等奖1项,二等奖3项。[2]
时间 |
获奖题目 |
获得奖项 |
---|---|---|
2018年 |
高时空分辨的主动光谱诊断系统研制及应用研究 |
中核集团科学技术奖一等奖 |
2018年 |
磁约束核聚变高能离子损失测量系统研制 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2018年 |
聚变诊断数据分析软件的开发和应用 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2018年 |
高功率长脉冲毫米波测试平台 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2018年 |
高时空分辨的主动光谱诊断系统研制及应用研究 |
国防科学技术进步奖一等奖 |
2018年 |
国际热核聚变实验堆高热流第一壁技术研究 |
核能行业协会科学技术奖一等奖 |
2017年 |
高精度高时间分辨太赫兹激光偏振仪关键技术 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2017年 |
HL-2A装置大功率LHCD技术研究及系统研制 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2017年 |
等离子体芯区湍流和径向电场分布测量系统 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2017年 |
HL-2A装置中平面毫米波集束式发射天线研制 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2017年 |
高精度高时间分辨太赫兹激光偏振仪关键技术 |
国防科学技术进步奖二等奖 |
2016年 |
基于大口径光学和多波束技术微波反射成像系统研制及湍流成像研究 |
中核集团科学技术奖一等奖 |
2016年 |
国际热核聚变实验堆高强度特种大型螺栓研制 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2016年 |
ITER第一壁Be/CuCrZr合金热等静压焊接扩散阻挡涂层的原位制备工艺技术 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2016年 |
基于大口径光学和多波束技术微波反射成像系统研制及湍流成像研究 |
研究成就
研究院建成了22个受控核聚变等离子体实验研究装置,开展了一系列物理实验。特别是1984年建成的中国环流器一号(HL-1)和1994年建成的中国环流器新一号(HL-1M)两个中型托卡马克装置及其实验研究成果,代表了当时中国磁约束聚变实验研究的水平,处于国际上同类型、同规模装置的先进行列,并在探索可控核聚变的道路上取得了重要进展。中国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置中国环流器二号A(HL-2A)于2002年建成,2003年在该装置中首次实现偏滤器位形放电,把中国核聚变实验研究的整体水平提升到一个新的高度。之后经过三年努力,完成了“中国环流器二号A装置配套与完善建设项目”,使这一核聚变装置具备了更为强大的加热能力和时空分辨等离子体诊断系统,实验装置研究水平步入到一个新的台阶,具备了开展近堆芯等离子体物理实验的能力。近几年在HL-2A装置上成功开展了偏滤器位形下的高密度实验、超声脉冲分子束、低混杂波等专题改善约束实验研究,在等离子体约束和输运、大功率电子回旋波加热、加料及杂质控制等研究方面取得了一批创新性科研成果,充实了国际热核聚变实验堆(ITER)数据库,为“十二五”核聚变能源开发和完成ITER计划任务奠定了基础。HL-2A已实现高参数条件下连续重复稳定的偏滤器位形放电,运行参数达到:纵场2.7T,等离子体电流450kA,等离子体存在时间6s,等离子体密度达0.8×1020m-3,能量约束时间达150ms,等离子体总储能达78kJ,电子温度5keV(约5500万度),获得了中国目前托卡马克装置最高等离子体电子温度,标志着中国磁约束核聚变研究再上新台阶。在聚变堆设计与工艺材料研究方面也取得了一系列研究成果,初步具备了开展聚变堆物理设计、概念设计、工程设计以及聚变堆堆材料和聚变堆堆工艺的研发平台。2009年4月,HL-2A在国内托卡马克装置上首次实现高约束(H模)运行模式,获得的等离子体储能达40kJ,离子温度达2.8keV以上,等离子体约束改善因子达2。这是中国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展。[2]
学术期刊
《核聚变与等离子体物理》是原国家科委批准的中央级学术刊物,是中国核学会核聚变与等离子体物理学会会刊,由核工业西南物理研究院主办,是中国学术期刊(光盘)、中国期刊网、万方数据——数字化期刊群、维普资讯全文入选期刊,是中国科技期刊引证报告、中国学术期刊综合评价数据库、中国科学引文数据库、中国学术期刊文摘(中文版)的来源期刊,一直是《中文核心期刊要目总览》物理类和原子能技术类核心期刊,多次获四川省优秀期刊奖,核工业总公司科技进步三等奖,中国国防科技信息学会“九五”国防科技情报刊物二等奖 。
时间 |
获奖题目 |
获得奖项 |
---|---|---|
2018年 |
高时空分辨的主动光谱诊断系统研制及应用研究 |
中核集团科学技术奖一等奖 |
2018年 |
磁约束核聚变高能离子损失测量系统研制 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2018年 |
聚变诊断数据分析软件的开发和应用 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2018年 |
高功率长脉冲毫米波测试平台 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2018年 |
高时空分辨的主动光谱诊断系统研制及应用研究 |
国防科学技术进步奖一等奖 |
2018年 |
国际热核聚变实验堆高热流第一壁技术研究 |
核能行业协会科学技术奖一等奖 |
2017年 |
高精度高时间分辨太赫兹激光偏振仪关键技术 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2017年 |
HL-2A装置大功率LHCD技术研究及系统研制 |
中核集团科学技术奖二等奖 |
2017年 |
等离子体芯区湍流和径向电场分布测量系统 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2017年 |
HL-2A装置中平面毫米波集束式发射天线研制 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2017年 |
高精度高时间分辨太赫兹激光偏振仪关键技术 |
国防科学技术进步奖二等奖 |
2016年 |
基于大口径光学和多波束技术微波反射成像系统研制及湍流成像研究 |
中核集团科学技术奖一等奖 |
2016年 |
国际热核聚变实验堆高强度特种大型螺栓研制 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2016年 |
ITER第一壁Be/CuCrZr合金热等静压焊接扩散阻挡涂层的原位制备工艺技术 |
中核集团科学技术奖三等奖 |
2016年 |
基于大口径光学和多波束技术微波反射成像系统研制及湍流成像研究 |
研究院分别于1978年和1986年经国务院学位委员会和国家教育部批准招收、培养硕士研究生和博士研究生,并于1999年经全国博士后管理委员会批准建立博士后流动站,已培养出300多名硕士、100余名博士研究生。此外,研究院通过广泛的国际合作与交流以及参加ITER计划,造就和培养了一批具有国际视野的科研人才和聚变工程技术骨干。[2]
党委书记:张必祥
院长 党委副书记:刘叶
副院长:陈庆川/刘仲华
总会计师:丁建民
纪委书记:徐娟
总工程师:许敏
历届院(所)长:贺子明、王金才、李正武、林兴炎、邢洪业、尚振奎、潘传红、刘永、段旭如。
历届院(所)党委书记:王怀明、杨泽清、冯象玉、刘伟、柯华柱、王凤台、荣宪之、倪中亚、陈荣光。[4]
2022年3月30日,被中国科协命名为2021-2025年度第一批全国科普教育基地。[5]
2022年4月,核工业西南物理研究院“人造太阳”中国环流器二号M(HL-2M)装置研制团队获得第26届中国青年五四奖章。[6]
2022年5月,第二十六届“中国青年五四奖章集体”名单公布,核工业西南物理研究院“人造太阳”中国环流器二号M(HL—2M)装置研制团队在列。[7]