中核集团核聚变重大进展！

近日，中核集团核工业西南物理研究院在磁约束核聚变能量导出关键技术领域取得重要进展。研究团队自主设计并建成了用于聚变能量导出研究的工程性液态金属和氦气工质热工研究台架，并已全面投入运行。这标志着我国构建起覆盖聚变堆全工况、具备国际领先水平的液态金属与氦冷技术研究体系，为未来聚变堆的工程化应用奠定了关键实验基础。

核聚变能被视为人类未来的理想能源，其中如何高效、安全地将聚变反应产生的高能量导出并转化为电能，是关键技术挑战之一。包层是聚变堆实现该功能的核心部件，液态金属包层与氦冷固态包层是目前国际上两条重要的技术路线。围绕这两类方案开展热工水力、磁流体动力学（ MHD）效应及材料相容性等关键问题的工程验证，是推进聚变电站建设的必要前提。

在此次建设中，液态金属热工研究台架在综合性能方面达到国际领先水平，可在0-4T强磁场、300-550℃高温及多种流量条件下稳定运行，其核心参数可达聚变堆芯真实水平（哈特曼数达10000）。该平台将为我国液态锂铅包层的自主研发提供关键数据支撑，重点解决强磁环境下磁流体动力学问题及其对传热行为的影响等科学问题。

同时，氦气工质热工研究台架则瞄准氦冷固态增殖剂包层技术方向，参考国际热核聚变实验堆（ITER）技术规范设计建造，具备4-12 MPa高压、常温-500℃宽温域稳定运行能力。该平台实现了三项关键设备国产化技术创新：自主研发的电磁轴承氦气主风机实现了转子无接触、零磨损运行；集成了高效紧凑的印刷电路板式换热器（PCHE）；并在关键阀门应用金属波纹管密封技术，实现了系统极低的泄漏率。其模块化设计不仅验证了工厂化预制与安装的可行性，也为未来ITER及商用堆建设提供了重要的成本控制参考。

能量导出热工实验台架的全面建成，是我国在核聚变关键设备与技术自主化能力上的重要体现。该成果显著提升了我国在液态包层和氦冷系统领域的工程验证能力与技术储备，表明我国已系统掌握包括主风机、高效换热器等在内的氦冷系统设计、制造与集成核心技术。这一进展将有力支撑我国聚变实验堆的后续建设，推动ITER计划顺利实施，为人类最终实现聚变能源梦想奠定坚实的工程与技术基础。

中核集团核工业西南物理研究院（中核西物院）成立于1988年，其前身为位于四川乐山的二机部585所。

2002年12月，中国环流二号（HL-2)建成，该装置是中国第一个具有偏滤器位形的大型托卡马克装置，创造了我国磁约束聚变历史上多个里程碑式的标志性成果，使我国聚变等离子体相关的物理实验研究能力达到国际一流水平。

2020年，建成新一代人造太阳“中国环流三号”，该装置是中国规模最大、参数最高的聚变大科学装置，磁场强度可达3特斯拉，电流可达3兆安，具备堆芯级等离子体运行能力，是ITER在中国的唯一卫星装置。

21世纪初，中核西物院向国家建议加入国际热核聚变实验堆（ITER）计划，中国核聚变由此走向世界舞台。中核西物院作为中国承担核聚变任务的核心单位，承担了中方18个热核聚变实验堆关键部件研制任务中的9项，覆盖全部涉核核心部件，不仅在关键技术攻关、重大部件研制、工程项目建设等方面取得卓越成就，更在国际合作、标准制定、人才培育、体系构建等领域实现创新突破，显著提升了我国在国际聚变领域的话语权、领导力和影响力，为中国乃至世界聚变能事业发展做出了不可替代的贡献。

2022年11月22日，中核西物院在全球首次全面突破热核聚变实验堆第一壁关键技术，成功完成聚变堆芯关键部件—第一壁首件研制，具备批产条件。此外，西物院于2023年成功发布核聚变领域首个ISO国际标准。

2025年7月14日，中核西物院圆满完成钨铠甲第一壁半原型部件装配制造任务，该部件在高热负荷测试中成功经受4.7MW/m2作用15000次极端热循环考核，满足ITER（国际热核聚变实验堆）要求，从而再次取得关键技术研发的重大突破。标志着中核西物院攻克了铍换钨后带来的新技术挑战，验证了第一壁产品制造的可行性。

作为重要技术支撑与合作伙伴，中核西物院积极助力中核集团联合体成功签署ITER主机安装（TAC1）、真空室模块组装（SMSA）、真空室模块坑内组装（SMPA）及真空室模块坑内焊接准备（WPP）等合同。该院凭借在ITER采购包项目中积累的丰富经验，为上述合同的成功竞标和后续关键技术攻关提供了坚实支撑。