中科院放大招！哈氏合金C276量产，摆脱进口，外媒：根本拦不住

前言

2025年10月，中国在能源科技领域迎来里程碑式进展。

中科院金属研究所成功攻克哈氏合金C276的制备瓶颈，全面实现该材料的自主化、规模化生产。

作为核聚变装置不可或缺的核心结构材料，哈氏合金C276长期被少数发达国家垄断，我国此前只能依赖进口，采购成本高昂且交期难以保障。

此次技术跃迁不仅打破了国际封锁，更为我国核聚变能的发展注入强劲动力。

这项关键突破将如何重塑未来全球能源版图？

哈氏合金C276

哈氏合金C276属于镍基高温耐蚀合金，广泛应用于极端工况环境下的高端制造领域，如航空航天推进系统、深海装备与高腐蚀性化工设施。然而，其在可控核聚变工程中的战略地位尤为突出。

核聚变反应堆的设计对材料性能提出极限要求——必须在超强磁场、极高温度和强中子辐照环境下保持结构完整性与功能稳定性，而哈氏合金C276恰好满足这些严苛条件。

具体而言，该合金是制备第二代高温超导带材的关键基底材料，这类带材用于绕制产生百万高斯级磁场的超导磁体，从而有效约束亿度级等离子体流。

在托卡马克型聚变装置内部，等离子体运行温度可超过两亿摄氏度，远高于太阳核心温度，任何常规金属在此条件下都会瞬间汽化。

哈氏合金C276凭借其优异的热稳定性、抗蠕变性和耐电化学腐蚀能力，成为维持装置安全运行的“骨架”材料。

若缺乏此类高性能合金支撑，建造稳定可控的核聚变反应系统将无从谈起。

可以说，哈氏合金C276构成了现代核聚变装置的物理基石，是通往清洁能源未来的必要前提。

尽管这一材料具备不可替代的战略价值，但长期以来其生产工艺由欧美企业严密掌控。

由于合金成分需精确调控，冶炼过程须杜绝杂质污染，并确保批次间高度一致性，全球仅有三家境外公司掌握全流程技术。

对中国而言，要在聚变能源赛道取得领先，就必须突破哈氏合金C276的国产化壁垒。

自2005年起，中科院金属所科研团队正式启动该项攻关任务。

十余年间，研究人员持续攻坚，在纯净熔炼、凝固控制与形变加工等多个环节遭遇技术障碍。

尤其是如何实现微量元素的精准配比，并消除晶界偏析现象，始终制约着产品性能提升。

在研发最困难阶段，项目组曾连续三年未能获得符合标准的样品，整体进度陷入停滞。

面对重重挑战，研究团队坚持自主创新路径，最终通过优化真空感应熔炼与电渣重熔复合工艺，结合多段控温轧制技术，实现了高质量C276基带的连续化生产。

目前单卷带材长度可达2000米以上，厚度均匀性误差小于±3微米，完全满足工业化超导线材制造需求。

这一成果标志着我国不仅掌握了核心材料的全套知识产权，更构建起独立稳定的供应链体系。

过去因受制于人而导致的“卡脖子”困境已彻底终结。

如今，哈氏合金C276已进入批量交付阶段，价格较进口产品下降逾40%，供货周期缩短至原来的三分之一。

这为我国多个在研聚变项目提供了坚实保障，极大加速了从实验验证向工程示范的跨越进程。

更为重要的是，材料自主可控使我国在聚变能源战略布局上赢得主动权，为后续商业化推广奠定基础。

目前，科研单位正与多家新能源企业展开合作，计划为国内外聚变装置提供定制化材料解决方案，助力全球聚变产业链升级。

核聚变装置建设

核聚变被视为最具前景的可持续能源形式之一，因其具备零碳排放、本质安全性高、燃料储量近乎无限等优势，被科学界誉为“理想能源”。

相较于传统核裂变电站，聚变反应不生成长寿命放射性废物，也不存在堆芯熔毁风险，不会重演切尔诺贝利或福岛式的重大事故。

更关键的是，其主要燃料氘可直接从海水中提取，每升海水含有的氘经聚变释放的能量相当于燃烧300升汽油。

随着关键技术不断突破，全球主要经济体纷纷加大聚变研发投入，力争抢占下一代能源制高点。

据国际权威机构预测，一旦实现商业化运行，核聚变有望为人类提供长达数十亿年的清洁能源供应，从根本上解决资源枯竭与气候变化问题。

不过，通往实用化的最大障碍在于工程技术复杂度极高，涉及超导、真空、等离子体控制、材料耐辐照等多重难题。

当前全球仅有中、美、欧、日等少数国家和地区具备完整研发能力，其中中国的进步速度最为迅猛。

得益于哈氏合金C276的国产突破，我国在聚变装置建造方面取得决定性进展。

位于安徽合肥科学岛的BEST（中国紧凑型聚变实验平台）项目近期完成一项重大节点——总重达400吨的杜瓦底座顺利完成精密吊装作业。

该部件将承载整个主机系统约6700吨的结构负荷，安装精度要求极高，水平偏差不得超过2毫米，相当于一张A4纸的厚度。

此次吊装任务的成功实施，意味着BEST装置主体结构进入集成装配阶段。

根据最新工程规划，该装置预计于2027年底全面建成，2030年启动首次氘氚聚变发电试验，比原计划提前整整三年。

这一时间表彰显出我国在聚变工程领域的强大组织力与技术执行力。

除关键材料外，聚变系统的成功还需全产业链协同创新。

近年来，我国在聚变设备自主化方面取得系列突破。

新奥集团自主研发的“玄龙50U”聚变原型机已实现全部零部件国产，不含任何进口核心组件。

多家企业在超导磁体支撑结构、低温传输管线及诊断系统等领域也相继取得进展。

中核集团建成的聚变热工测试平台达到国际一流水准，可模拟真实运行环境下的热负荷冲击。

鑫宏业公司成功研制出耐辐射寿命长达60年的核级特种电缆，可在强中子场下长期稳定工作。

天工国际则开发出专用于聚变堆的中子屏蔽复合材料，显著降低次级辐射剂量。

这些配套成果共同构筑起我国聚变技术的完整生态链，使整机系统不再受限于外部供应。

如今，从材料到部件再到整机集成，中国已具备全链条自主研制能力，这是十年前无法企及的高度。

全球核聚变竞赛

随着中科院关键技术的落地，世界聚变发展格局正在经历深刻重构。

长期以来，聚变研究主导权集中在欧盟、美国和日本手中，但近年来其项目普遍面临延期与超支问题。

以法国卡达拉什为中心的ITER国际合作项目，因多方协调困难和技术反复，首次等离子体放电时间已推迟至2036年以后。

美国部分私营聚变企业虽宣称实现能量增益，但尚未通过第三方验证，离工程可用仍有距离。

反观中国，已在材料、装备制造、系统集成等方面形成闭环突破，多项指标达到或超越国际先进水平。

这种全方位的技术积累，使中国不再是国际聚变舞台的参与者，而是逐步转变为规则制定者与方向引领者。

一旦聚变能源实现商业化应用，将引发全球能源体系的根本性变革。

能源学者普遍认为，聚变能是一种接近终极理想的能源形态——几乎零污染、燃料无限、分布均衡。

利用海洋中丰富的氘资源进行聚变反应，可为人类文明提供千年以上的稳定电力输出。

它不仅能大幅削减煤炭、石油等化石能源消耗，更有望成为应对气候危机的核心手段。

未来，聚变电站或将取代现有火电厂，成为电网主力电源，开启能源史上的全新纪元。

结语

中国在核聚变技术上的系列突破，不仅是科技实力跃升的体现，更是对未来能源秩序的深远布局。

随着哈氏合金C276的大规模量产与BEST等装置的快速推进，“人造太阳”正从蓝图走向现实。

那个曾只存在于科幻作品中的能源乌托邦，如今已在中华大地上显现雏形。

一场静默却深刻的能源革命已然启动，世界的目光正聚焦东方——下一个能源时代的主角，或许正是中国。