他追逐“人造太阳”，谱写新时代“夸父逐日”

发布时间：2023-05-10 10:58:38 所属栏目：动态来源：

导读：1958年，25岁的潘垣进入了原子能研究所，受钱三强、王承书等老一辈科学家的影响。在那里，潘垣先后主持了小型核聚变装置“小龙Ⅱ”“凌云”等的设计研制，并撰写了多篇论文。

1969年，由于单

1958年，25岁的潘垣进入了原子能研究所，受钱三强、王承书等老一辈科学家的影响。在那里，潘垣先后主持了小型核聚变装置“小龙Ⅱ”“凌云”等的设计研制，并撰写了多篇论文。

1969年，由于单位调整，潘垣由原子能所调入位于四川乐山的585所。在这里，他完成了科研生涯中的第一个大科学工程——中国环流器一号。

潘垣调研发现，自1968年国际聚变大会报道了原苏联T-3托卡马克的突出实验结果后，美国等西方大国立即作出调整，转向托卡马克，并很快成为聚变研究的主流。

1970年，潘垣提出研究方向要紧跟国际前沿尽快调整。在585所党委领导下，经过两次“会战”，于1970年底，由潘垣作为主讲人向国防科工委副主任朱光亚做正式汇报。1972年国家计委正式批准下达，总投资6500万元，代号451工程（即第4个5年计划第1号工程）。为此，585所专门成立了451研究室，潘垣任总体组副组长并兼任脉冲电源和控制系统室主任。

环流器一号建造工程启动之初，参考材料极为缺乏，工程设计人员手里仅有介绍原苏联相关装置概况的4页文章。至于装置的每一个部件具体该怎样设计，则需要自己摸索琢磨。

为了解决设备来源的问题，潘垣与外部工厂合作，进行了大量的设备研发。其中最令他自豪的是其主持研发的两台交流脉冲发电机。潘垣与上海电机厂合作，完成了这两台发电机的制作，为中国核聚变领域的发展提供了强大的动力。这两台80兆瓦的脉冲发电机是当时中国发电机容量最大的两台发电机，至今仍在使用。

中国环流器一号的成功研制，为中国核聚变研究和发展提供了重要的实验平台，成为中国受控核聚变研究发展的一个里程碑，获得国家科学技术进步一等奖。正是凭借这项重大贡献，潘垣于1997年成功当选中国工程院院士。

环流一号研制成功后的二十多年中，核聚变的相关研究一直都是潘垣的核心工作。在中国科学院等离子体物理研究所，他完成了代号 HT-6M托卡马克（其规模仅次于585所的HL-1）升级改造，实现了基于大型电容器电源下的脉冲平顶波形和等离子体位形精准反馈控制，从而实现了一兆瓦离子回旋共振加热等离子体的指标。

1988年8月至1992年2月，潘垣先后应邀赴位于英国的欧洲联合托卡马克JET和美国德克萨斯大学（奥斯汀）聚变研究中心的TEXT-U托卡马克从事聚变研究。潘垣带领团队充分借助中美磁约束聚变合作计划，成功将美国的TEXT-U主机与电源搬迁到我国，经过改进与充实，重建于华中科技大学，并命名为J-TEXT，成为教育部磁约束聚变与等离子体国际合作联合实验室。

2002年起，潘垣全程参与了我国ITER计划的立项论证工作。ITER计划，全称国际热核聚变实验计划，计划建造能产生大规模核聚变反应的超导托克马克装置，俗称“人造太阳”，是当时仅次于国际空间站的又一个国际大科学工程计划。

依托J-TEXT，潘垣带领团队针对ITER最突出的科技问题——等离子体大破裂，开展了十几年的理论与实验研究，取得的成果已被ITER顾问专家委员会选定为ITER的4台预实验装置之一（其他三台为美国DⅢ-D装置、欧盟JET装置和韩国KSTAR装置）。当前，潘垣和团队已成为ITER计划不可或缺的中国力量。

对待研究和国家需求，潘垣总有着独特的视角。多年来，他养成了剪报习惯，并且积极参与政治生活和学习国家相关政策，努力使自己的所学与国家需求保持紧密联系。进入二十一世纪，他意识到我国能源结构存在问题，尤其是与他所学领域从事密切相关的电力能源，近年来面临着资源短缺、需求规模增长迅速、供给侧改革结构不合理以及节能减排环境压力大等问题。他认为，能源问题涉及的领域广泛，既包括自然科学研究的领域，也与社会科学和经济的政策管理密切相关，必须从根本性、整体性的全局和高瞻远瞩战略地高屋建瓴地统筹规划。

除了太阳能热气流发电外，潘垣还关注到风能发电的节能和安全问题。风能发电的一个主要缺点是不稳定，风力大小直接影响发电量。2014年，潘垣建议在华北和内蒙古地区采用VSC-HDVC技术汇集风电，实现风电柔性并网，解决风电入网稳定性问题。2017年，潘垣院士团队与上海思源电气组成联合攻关团队，成功研发出世界首台500千伏电压等级工程化应用的机械式直流断路器。2020年6月，该设备在“张北柔直工程”中成功投运，为北京冬奥会场馆实现100%绿电复盖提供了有力的技术支持和保障。

“做科研永远只有进行时，没有完成时。一定不能忘记国家的需要就是科研工作者的目标。”数十年来，潘垣从未停止科研脚步，他始终瞄准服务国家发展的需求和开拓创新的国际科学前沿课题，一以贯之地积极参与载人航天国际大科学工程，贡献“中国方案”。

（编辑：汽车网）

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