中国锻造聚变堆“超级盾牌”：极端材料突破护航终极能源

摘要：在1.6亿度的“人造太阳”核心，一堵能抵御每秒千亿次粒子轰击的“盾牌”正守护着装置安全。2025年以来，中国在聚变堆防护材料领域密集取得突破性进展，从钨铜偏滤器到超级钢材，一系列“硬核”成果不仅支撑国内装置刷新世界纪录，更成为国际热核聚变实验堆（ITER）的核

（记者）在1.6亿度的“人造太阳”核心，一堵能抵御每秒千亿次粒子轰击的“盾牌”正守护着装置安全。2025年以来，中国在聚变堆防护材料领域密集取得突破性进展，从钨铜偏滤器到超级钢材，一系列“硬核”成果不仅支撑国内装置刷新世界纪录，更成为国际热核聚变实验堆（ITER）的核心保障，标志着我国已掌握聚变堆“盾牌”制造的关键主动权。

聚变堆“盾牌”即面向等离子体部件，需同时承受比太阳核心热5倍的高温、20特斯拉强磁场及中子辐射三重考验，被视为可控核聚变商业化的“最后堡垒”。2024年12月，我国制造的48件ITER包层屏蔽模块从广州启运，这是全球首批发运的堆芯核心防护部件，如同为反应堆装上“耐火砖”，可有效屏蔽辐射并导出高热流。

材料创新是“盾牌”升级的核心密码。安泰科技研发的钨铜偏滤器已实现全球领跑，通过108道工序攻克异质材料结合难题，使钨铜界面结合率达100%，成功护航EAST装置实现1.5亿度千秒运行。中国科学院力学所的钨高熵合金更将强度提升至2.15GPa，配合硼化膜涂层技术，使部件寿命延长3倍，经500次循环测试仍稳定服役。

2025年8月问世的CHSN01超级钢则填补国际空白，其屈服强度达1500兆帕，在零下269度极低温与20特斯拉强磁场中仍保持25%的延展率，远超ITER采用的传统钢材，已应用于广东BEST聚变堆核心结构。更具前瞻性的3D打印梯度材料技术，可让部件从内到外实现抗辐射、导热、耐高温的性能定制，致密度达99.7%。