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【校友建功立业风采】谌继明:攻坚克难的聚变领域专家

来源:交大新闻网 日期:2021-02-27 17:23 浏览量:

谌继明,1985年毕业于西安交通大学金属材料与热处理专业,取得学士学位;1988年毕业于西安交通大学金属材料与热处理专业,取得工学硕士学位。中国核工业集团公司核工业西南物理研究院研究员,博士生导师,国际能源署(IEA)聚变堆材料技术协议执委会成员,聚变堆材料国际会议(ICFRM)国际顾问文员会成员,中国核学会核材料分会常务理事,国务院特殊津贴获得者,四川省突出贡献专家。获得省部级一、二等奖各一项,发表期刊论文100余篇。

只争朝夕,不负韶华,他用汗水浇灌收获,以实干笃定前行;初心不改,攻坚克难,他为中国核聚变闪耀世界舞台贡献力量。从事聚变堆关键材料和部件制作技术研发以来,一项又一项成就印证着他的聚变初心,一次又一次的成功让他成为聚变领域一颗闪耀的明星。他就是西安交通大学1988届研究生校友谌继明。

国际竞技,迎难而上

围绕着太阳能应用,人类想了很多办法。在中国,科研人员正在制造一颗“人造太阳”。ITER是一个国际热核聚变实验堆项目计划,是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一,也是迄今我国参加的最大的国际科技合作计划。ITER装置能产生大规模核聚变反应,如同太阳一般,给人们带来能源,因此被叫做“人造太阳”。

中国核工业集团公司核工业西南物理研究院(以下简称核西物院)承担了我国ITER采购包中绝大部分涉核部件任务,而谌继明则是屏蔽包层采购包的主要负责人。

核聚变要求创造上亿度的高温环境,而要构建起“人造太阳”的核心,就需要用特殊的材料筑起一道“防火墙”,来抵御装置内部上亿度的高温环境。核西物院承担的这项任务,处于反应堆最核心位置,直接面对高温聚变物质,因而被称为反应堆的“第一壁”。无疑,这是ITER交给中方的一项高难度作业。

随着ITER计划的实施,其表面热负荷要求从初始的0.5MW/m2升高到5MW/m2,整整提高了一个数量级。面临这升级了的重大挑战,许多欧洲人选择了难度系数较低的1-2MW/m2热负荷的第一壁板,而谌继明并没有被困难吓倒,基于真正掌握聚变堆关键制造技术的考虑,他选择了更难的那条路。

在更难的这条研发之路上,荆棘遍布,面对难以逾越的科研屏障,谌继明团队没有放弃,历经波折,才迎来最终突破的胜利,并取得了一系列优秀成果。

技术攻关,打破“不可能”

ITER项目要求焊缝全焊透,同时背面无飞溅。对激光焊而言,这是两个相悖的要求。在当时,无论是激光焊机的制造商、生产企业还是科研院所,都无法解决这个问题。

谌继明团队因而决定自己开发技术。他们通过各种途径向国内外的焊接专家请教,查阅大量资料,带领队员与合作方一起研究基础数据,分析了数百个世界各地的焊接试验结果,最终创造性地提出一种防飞溅吹气焊方法,实现了焊接水道背面无飞溅,并作为国际首创在压力容器上使用了激光焊接技术。

一路披荆斩棘,中国的第一壁研发率先通过国际论证,而这一成功也在国内外产生了巨大的反响。央视《新闻联播》给予连续报道;俄罗斯同行在得知中国已解决此问题后,表达了高度的关注和钦佩,并数次邀请中国团队提供技术帮助;日本、欧盟等国家组织也先后与团队联系,想到中国的实验室参观、学习。

不仅如此,谌继明团队还研发成功了全球首台ITER真空室内部件用热氦检漏设备。项目组在研发设备时遇到了系统本底漏率难以降低的技术性难题,但谌继明团队尝试各种方法,积累了大量的工程经验和科学方法,最终于2018年顺利完成设备测试验收。

初衷不改,心系家国

功夫不负有心人,谌继明团队所研制的全尺寸增强热负荷手指对部件,率先在国际上通过权威机构认证。中央电视台新闻联播、新闻直播间等栏目以《我国率先突破国际核聚变研究核心技术》为题进行了报道。该研究成果被授予2015-2017年度中国十大核科技进展、中国核能行业协会2018年度科学技术奖一等奖,达到较高学术水准。

2018年,由谌继明负责技术支持的包层屏蔽模块全尺寸原型件在合作单位竣工,并成功通过ITER国际组织的联合试验验收测试。2019年,谌继明又带领团队完成了部件的更新设计,并率先成功攻克窄空间薄壁焊缝无损探伤技术及超窄空间厚壁管焊接技术,为部件生产制造进一步夯实了基础。

目前,作为中方ITER第一壁采购包加工制造的负责人,直至2025年,谌继明将继续完成第一壁全尺寸原型件的技术开发和认证工作以及后续的批量生产制造任务,同时带领团队开展与中国聚变工程实验堆(CFETR)相关的第一壁设计与关键制造技术研究。

光阴荏苒,在从事热爱的事业这条路上,谌继明勤勤恳恳,认真钻研,一路攻克科学技术上的难关,其研究横跨多个领域,涉及多个方面,成果丰硕。科学研究虽然有着常人难以想象的艰辛,但凭着对于家国的一腔真情,他在平凡的科研岗位上作出了并不平凡的伟大贡献。

(原文刊载于科学放大镜网易新闻号,文章版权归原作者及原出处所有。)

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文字:科学放大镜网易新闻号
图片:科学放大镜网易新闻号
编辑:朱凡煜

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