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EAST装置在5月28日实现了可重复的亿度百秒等离子体运行，刷新了磁约束聚变装置高参数运行的世界纪录，这是EAST装置自2014年上偏滤器升级到主动水冷钨铜部件偏滤器以来创造的又一新高度。
偏滤器直接承受着来自高温等离子体的极高热流和粒子流冲击，其材料制备及部件制造技术一直是聚变界不可回避的巨大挑战。十几年来，作为我国聚变堆钨铜材料及部件的开拓者，罗广南研究员带领等离子体所聚变堆材料及部件研究团队，从HT-7的等离子体喷涂钨铜活动限制器开始（G.-N. Luo, et al., PhyScr, T128 (2007) 1; G.-N. Luo et al., JNM, 363-365 (2007) 1241; Q. Li, et al., FED, 85 (2010) 126; Q. Li, et al., FED, 85 (2010) 1106），一直致力于聚变堆先进钨铜材料及部件的研发。通过产学研结合，不断深耕，先后研制出中国的ITER级轧制钨板、中国的第一个钨铜复合块和中国的第一个钨铜穿管模块和钨铜平板模块，实现了我国钨铜偏滤器工程“零”的突破（G.-N. Luo, et al., FST, 62 (2012) 9; Q. Li, et al., FED, 88 (2013) 1808; W.J. Wang, et al., FST, 66 (2014) 125 ; S.X. Zhao, et al., FST, 67 (2015) 784 ; W.J. Wang, et al., FED, 98-99 (2015) 1415）。在此基础上，团队先后完成了EAST上偏滤器钨铜穿管+平板组合部件以及下偏滤器钨铜穿管部件的批量生产、无损检测及高热负荷测试工作，承接并圆满完成了法国WEST装置偏滤器全部钨铜部件的制造和出口合同，实现了我国钨铜偏滤器部件从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的角色转变，助力EAST屡创长脉冲高参数放电世界记录（G.-N. Luo, et al., NF, 57 (2017) 065001; Zhaoxuan Sun, et al., FED, 121 (2017) 60; Q. Li, et al., PhyScr, T170 (2017) 014020; M. Missirlian, et al., FED, 136 (2018) 403; T. Batal, et al., FED, 146 (2019) 2153; Sixiang Zhao, et al., FED, 151 (2020) 111384）。
2011年底，团队研制出的我国第一个热等静压钨铜穿管模块通过了8.4MW/m2高热负荷考核，等离子体所随即部署启动了EAST上偏滤器升级改造计划——将热排出能力2MW/m2的石墨偏滤器升级为热排出能力为10MW/m2的水冷钨铜偏滤器。2012年初钨铜部件研发任务确定后，团队立即与安泰科技和西安交大紧密合作，经过一年的攻关，成功开发出基于热等静压方法的10MW/m2钨铜穿管单元和5MW/m2钨铜平板单元的批量生产技术。自从2013年夏进入批量生产阶段后，团队以饱满的热情和积极的态度，全部骨干长期蹲守在北京一线车间，参与到具体的生产和检测工作中。经过10个多月的奋战，终于在2014年4月初，完成了EAST上偏滤器钨铜部件的全部生产任务（共计720个穿管单元，240个平板单元，160个分水盒，160个连接板，组装焊接成240套部件），为5月底完成EAST内部部件安装和6月份开始实验运行打下了坚实的物质基础。
由于这是世界上首次将批量生产的钨铜部件投入托卡马克装置实用，在2014年EAST夏季实验过程中，上偏滤器钨铜部件出现了十多处泄漏和几十处W瓦挤压破损等严重问题。面对各种争议甚至非议，研究团队秉承科学严谨和勇于担当的精神，对问题进行深入分析，提出了三大整改和优化措施并被采纳：（1）开发无损检测新方法，对所有的连接管/热沉的电子束焊缝进行无损检测质量控制；（2）优化连接管与盒体之间的连接方式，降低烘烤和实验过程中的热应力；（3）对组装焊接后的偏滤器部件+盒体进行整体烘烤打压检漏，把住总装前的最后一道关。其中，团队承担了措施（1）的实施工作，对约800条管板焊缝进行无损检测和缺陷修复。为此，团队放弃假期，奔波于合肥、北京、西安三地，连续奋战，与偏滤器设计团队和安装团队紧密合作，于2015年5月完成了所有的修复工作。修复后的钨铜偏滤器部件承受住了连续三轮EAST实验的考验，尤其是在2017年EAST物理实验中，利用该钨铜上偏滤器实现了101.2秒H模放电，一举打破了当时长脉冲高参数放电的世界记录。
鉴于EAST钨铜上偏滤器的成功，2015年以来，团队研发的钨铜部件也走上了国际舞台。与ITER签约研制的钨铜穿管模块承受住了5000次10MW/m2加上1000次20MW/m2的高热负荷辐照，超过了ITER设计要求（5000次+300次）。为法国CEA研制的钨铜平板模块承受住了102次10MW/m2，加102次15MW/m2，再加302次20MW/m2高热负荷辐照的考验，刷新了平板结构高热负荷试验的世界记录。在此基础上，团队通过国际公开竞标，于2018年底成功拿下CEA的WEST装置偏滤器的456个钨铜穿管单元的生产合同，并于2020年9月底完成了全部产品交付，现已投入WEST装置实验运行中。良好的国际合作及产品输出，不仅提高了团队的技术水平和管理能力，更加提升了我国在钨铜部件制造领域的国际声誉。
2020年7月，EAST下偏滤器从石墨升级到钨铜部件的工作开始启动。为了献礼建党百年，团队毅然接受了1100件钨铜穿管单元的生产任务。由于新的设计必须经历试制过程，以及受到与WEST钨铜单元生产交货期重叠的影响，时间紧、任务急。团队全体再次驻扎在北京的研制一线加班加点，克服了周边多次新冠疫情局部爆发的困难，参与帮助厂家解决每个技术问题，于2021年3月29日完成了全部生产任务。随后，团队又利用自研的电子枪高热负荷测试平台投入到钨铜穿管和平板单元的抽检工作，连续奋战50余天，圆满完成测试任务，为5月28日EAST再创1.2亿度101秒可重复等离子体放电的新世界纪录做出了自己的贡献。
十余年的艰辛历程表明，等离子体所聚变堆材料及部件研发团队是一支勇于担当、甘于奉献的队伍。聚变事业如火如荼，团队未来将瞄准ITER偏滤器钨铜部件制造和CFETR材料及部件研发，以及高热负荷+等离子体辐照考核体系的软硬件建设，必将不负韶华，再立新功！
论文链接：
http://dx.doi.org/10.1088/0031-8949/2007/T128/001
http://dx.doi.org/10.1016/j.jnucmat.2007.01.175
http://dx.doi.org/10.1016/j.fusengdes.2009.08.006
http://dx.doi.org/10.1016/j.fusengdes.2010.02.017
http://dx.doi.org/10.13182/FST12-A14104
http://dx.doi.org/10.1016/j.fusengdes.2013.03.076
http://dx.doi.org/10.13182/FST13-772
http://dx.doi.org/10.13182/FST14-835
http://dx.doi.org/10.1016/j.fusengdes.2015.06.142
https://doi.org/10.1088/1741-4326/aa6502
http://dx.doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.06.009
https://doi.org/10.1088/1402-4896/aa8921
https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.02.063
https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.03.127
https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.111384
