匠心聚合 铸就重器——中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所充分发挥能源领域国家科技队先锋作用

匠心聚合 铸就重器

——中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所充分发挥能源领域国家科技队先锋作用

组织简介

中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所（以下简称“等离子体所”）成立于1978年，主要从事核聚变研究，先后建成多项国家重大科技基础设施，深度参与我国以全权平等伙伴关系参加的最大国际科技合作项目ITER计划，是国际热核聚变研究的重要基地。

全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST

EAST装置内部结构

秉承“开发聚变能，造福全人类”的历史使命，等离子体所倡导“甘于奉献、团结协作、锐意进取、争创一流”的大科学文化，打造了一支特别能吃苦、特别能战斗、勇挑科技重担的具有全球竞争力的卓越团队。现有3位院士，多人入选国家杰出青年基金、领军人才和拔尖人才等人才专项或担任国家重点研发计划项目首席科学家。先后荣获包括国家科技进步奖一等奖、国家国际科技合作奖、何梁何利基金科学与技术奖、光华工程科技奖、国际聚变核技术杰出贡献奖、德国亥姆霍兹国际奖、全球华人物理学会亚洲成就奖等多项国内外重要科技奖项。

创新模式

磁约束核聚变装置被称为“人造太阳”，是典型的复杂大科学装置，体现了人类对科学、技术和工程的极限追求。针对其“三边”（边研发、边制造、边建设）属性强、原始创新强、系统集成高的特点，等离子体所创新性提出“科学家精神、企业家精神、工匠精神”有机结合，通过团队协作、产业协同、国际合作，“聚合”出强大合力，形成“科学探索、装置建设、装置运行、科技转化”四链一体协同的高质量发展格局，以智能质量数字化平台和创新质量管理工具为基础，实现大科学装置数字化质量赋能的“匠心聚合”大科学装置全价值链质量管理模式，用卓越管理追求质量极限，在多学科集成攻关、综合实施的复杂系统性项目的全方位管理上走出了一条高质量发展之路，先后获中国质量奖提名奖、安徽省人民政府质量奖及全国质量奖卓越项目奖等。

质量人员现场工作场景

模式运用及成效

打造具有独立自主知识产权的核聚变能开发领域“人造太阳”，推动中国走向核聚变领域的世界前沿。攻克68项关键核心技术，高质量完成国家“九五”和“十一五”重大科技基础设施建设，自主建成拥有独立知识产权的世界上首个非圆截面全超导托卡马克—东方超环（EAST），工程调试一次成功，获得了国内外专家的高度赞誉，称EAST是世界聚变工程的非凡业绩，是世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑。国际权威杂志《自然》和《科学》高度评价，“中国创造了聚变工程的历史”“为世界其他主要聚变实验装置铺平道路”。

物理运行屡创世界纪录，取得多项国际托卡马克运行的重大标志性成果。“东方超环”建成后稳定运行十七年，开展20轮物理实验，总放电次数12万余次，先后创造了十余项托卡马克运行的世界纪录。2017年，实现稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，成为了世界上第一个稳定运行时间达到百秒量级的装置。2019年，获得电子温度1亿度大于10倍电流扩散时间和60秒高约束长脉冲等离子体运行。2023年，实现世界上最长时间可重复的高约束模等离子体运行。这些里程碑性的重要突破，对探索未来聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、高效性，加快实现聚变能应用具有重要意义。

公众科普日

以卓越的技术和质量水平，在国际上树立了“中国创造”品牌形象。参建国际热核聚变实验堆（ITER）项目，承担核心设施的设计和建造；通过国际竞标赢得欧盟大型超导磁体的建造，实现按进度高质量交付。联合中国核电集团、法国法马通公司等国内国际核电力量组成的联合体成功中标ITER托卡马克主机最重要的核心设备安装工程——TAC-1安装标段工程，成功实现中国聚变工程技术由单元技术的突破向系统集成的创新迈进。凭借过硬的质量和技术优势，获得法国原子能总署、美国聚变国家实验室、美国NASA、德国马普中心、俄罗斯JINR研究所等众多国际项目，在国际上树立了“中国创造”的品牌形象。

夯实质量基础，打造高质量发展核心竞争力。在建设磁约束核聚变高、精、尖的质量工程中，等离子体所建成大规模超导导体、大型超导磁体生产线、大功率的四象限变流系统等质量基础设施，同时利用聚变大科学装置超低温、超大电流、超强磁场、超高真空等多项极端苛刻条件高度集成的条件，搭建了多个极端环境测试与实验平台，并获国际认可。作为重要参与单位参建北京正负电子对撞机、上海光源等多个国家大科学工程，核心技术输出到国际上绝大部分聚变装置。牵头成立“一带一路”质子、超导及核能应用国际标准联盟，主导制定国际标准、国家标准、行业标准、地方标准、团体及专项各类标准百余项，获中国标准创新贡献奖。近3年累计授权发明专利269项，获中国专利金、银奖。

团队照

多项新技术走出实验室，有力拉动相关产业协同发展。与省、市政府共建合肥离子医学中心、淮南新能源中心等，开展高端离子医学医疗装备研发，能源战略研究及高新技术开发与产业化应用。成功研制国产紧凑型超导质子治疗系统，加快高端医疗国产化进程，大幅降低研制和建筑成本，服务“健康”中国战略。成功研制太赫兹安检仪、CT等尖端设备，未来将应用于安全检查及生物医学等重要领域。大装置衍生的超导、低温、大功率电源以及智能制造等技术还有力拉动相关产业领域的协同发展，推动和带动二十余家上市公司蓬勃发展。

开放合作和协同创新深入推进，开创了“以我为主”的国际格局。依托合肥地区优势创新资源，在“开放共享、发展共赢”的理念下，瞄准核聚变领域关键科技问题，等离子体所与欧美俄日等40多个国家超过120家科研机构建立了稳定的交流与合作关系。磁约束聚变实验装置成为国家开放共享大科学装置标杆之一，入选全球研究基础设施高官会、经济合作与发展组织、金砖国家大科学装置开放目录或典型案例。中法聚变联合中心、中俄超导联合质子中心、中美国际托卡马克合作研究中心、国际聚变能联合中心等相继落成并运行，不断产出具有国际影响力的重要创新成果。目前，等离子体所正加快构建“以我为主”的具有全球竞争力和国际影响力的磁约束聚变能研究开放创新生态和国际科技合作网络，催生前瞻性前沿成果，共同向人类能源终极梦想迈进。

目前，聚变堆主机关键系统综合研究设施正在如火如荼建设中，中国聚变工程实验堆也已完成工程设计。等离子体所正紧跟科技强国、质量强国的战略部署，坚持创新引领，以管理创新、技术创新不断推进质量升级，充分发挥能源领域国家科技队的先锋作用，在国家重大科技基础设施建设与研究中不断突破，努力为国民经济建设、科学技术发展和人类社会进步作出战略性、基础性和前瞻性的贡献。

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《中国质量报》【“质量基础设施与制造业高质量发展”对话会·特刊】