“人造太陽(yáng)”——核聚變能，以其安全、清潔、高效、可持續等優(yōu)點(diǎn)成為滿(mǎn)足未來(lái)國家重大戰略需求和實(shí)現雙碳目標的重要技術(shù)方案。但要實(shí)現這一核聚變，通常要求溫度達到億度量級。

　　那么問(wèn)題來(lái)了，如何精準測量如此高的溫度？

　　在第十七屆“振興杯”全國青年職業(yè)技能大賽（職工組）中核杯創(chuàng )新創(chuàng )效競賽全國決賽上，來(lái)自中核集團核工業(yè)西南物理研究院的副研究員蔣敏，帶來(lái)她和團隊成員的探索成果——新一代“人造太陽(yáng)”（HL-2M）裝置上全域、多道、精細、準確的溫度分布測量系統——超寬帶自標定電子回旋輻射系統。

　　“非接觸式的測量方法通常有激光和微波，微波具有連續、高時(shí)空分辨、抗輻照等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)聚變堆裝置上測量溫度必不可少的工具。”作為先進(jìn)微波診斷團隊負責人的蔣敏介紹，它的基本原理是通過(guò)接收電子回旋運動(dòng)發(fā)出的微波頻段的輻射信號，從而給出溫度的信息。

　　但要想驗證這一原理，需要發(fā)展寬頻帶技術(shù)才能獲得全空間測量，且需要對系統進(jìn)行標定才能獲得準確的溫度值。

　　顯然，這并不是一件容易的事。蔣敏和團隊成員發(fā)明了多路倍頻和多工器陣列技術(shù)，解決了超寬帶與低損耗的兼容難題，這就好比實(shí)現了“魚(yú)”與“熊掌”二者兼得，提高了系統帶寬和通道的拓展能力。

　　項目研發(fā)過(guò)程中，團隊首次采用基于頻偏去相關(guān)技術(shù)的降噪方法，使電子溫度擾動(dòng)測量靈敏度達到0.5%，“可從兆瓦量級背景中提取納瓦量級的信號，如同‘炎炎烈日下攝取星光’”。

　　值得一提的是，團隊還首創(chuàng )了短時(shí)間內改變測量位置的方法，實(shí)現了電子溫度在線(xiàn)、實(shí)時(shí)標定。這一在測量的同時(shí)可以實(shí)現定標的創(chuàng )新，被蔣敏比喻為“一手磨刀一手砍柴”，完全區別于此前離線(xiàn)測量標定。

　　一項項技術(shù)創(chuàng )新背后，是這支平均年齡30歲團隊的青年科技工作者一遍遍認真嚴謹的“較真”。僅為了找到更好的降噪處理方法，團隊就花了將近一年時(shí)間。

　　“完成一次嘗試大約需要兩到三個(gè)月，為了盡可能達到更好的降噪效果，團隊嘗試了三四次，最終成功測量到核聚變反應芯部區域的微觀(guān)溫度升降。”蔣敏表示，通過(guò)準備此次大賽，她深刻體悟到團隊精神的重要作用，“團隊成員爭相提出自己的意見(jiàn)，大家一起頭腦風(fēng)暴”。

　　項目研發(fā)傾注了團隊成員的心血，也收獲了豐碩成果。讓蔣敏和團隊成員欣慰的是，這一成果已經(jīng)成功測量到聚變裝置中億度量級的溫度，在聚變前沿物理研究中發(fā)揮了重要作用。以這一項目研發(fā)為基礎，團隊發(fā)表SCI論文6篇，已獲3項發(fā)明和2項實(shí)用新型專(zhuān)利授權，實(shí)現2項成果轉化，創(chuàng )造近百萬(wàn)元的經(jīng)濟效益。

　　在相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)鑒定中，這一項目的科技成果鑒定結論為總體性能指標達到國際先進(jìn)水平，其中一些關(guān)鍵技術(shù)以及基于本作品獲得的研究成果分別獲得了國防科技進(jìn)步一等獎、二等獎和集團級科學(xué)技術(shù)一等獎。

　　與此同時(shí)，關(guān)鍵技術(shù)應用至國內外5家聚變專(zhuān)業(yè)科研院所和微波企業(yè)，培養了國家級和省部級人才各兩名。“我們的這一研發(fā)成果在微波遙感和氣候監測等領(lǐng)域也具有廣泛的應用前景。”蔣敏說(shuō)。

　　讓她開(kāi)心的是，頭一回參加“振興杯”，就獲得了金獎。“很好地詮釋了核工業(yè)的精神——嚴細融入一切，進(jìn)取成就一切。”為了在答辯的4分鐘內完美呈現團隊的研發(fā)成果，蔣敏光答辯就練習了不下50遍。

　　中青報·中青網(wǎng)記者 杜沂蒙 來(lái)源：中國青年報