外媒：“绝对不可能”：中国制造出足以进行核聚变的超级钢

还记得2017年美国开的国际低温材料大会不？中国科学院的李来风团队上去讲他们搞的聚变专用钢，台下直接有人摇头蹦出“绝对不可能”。那时候谁能想到，不到六年，这事儿就成了？2025年8月，好几家外媒炸了锅——中国真造出了叫CHSN01的超级钢，还装到自己的聚变反应堆里了！

你别觉得造钢简单，聚变反应堆里的环境简直是“冰火两重天”：核心温度上亿度，可约束等离子体的超导磁体那边，得冷到零下269度，离绝对零度就差4度！再加上20特斯拉的强磁场，这三个极端条件凑一块儿，全世界能扛住的金属没几种。之前ITER项目就栽过跟头，2011年测试的低温钢直接脆了，延展性没了，项目被迫改方案。他们用的316LN不锈钢，低温屈服强度最多1.1吉帕，磁场只能到11.8特斯拉，根本不够用。

中国老早就盯着这个瓶颈了。2011年前后，李来风就说“未来聚变堆的磁场肯定超ITER的11.8特斯拉”，那时候没几个人信。他团队从十多年前就开始干，反复调钒、碳、氮这些元素的配比，想找个强度和韧性都能兼顾的组合。进展有，但离要求还差一截。

直到2017年去美国开会，李来风把阶段性成果摆出来，台下一片质疑声。不少外国专家觉得316LN已经是极限了，中国人这方向走不通。“绝对不可能”这话就是那时候传出来的。可团队没怂，闷头接着干，光配方就调了不下百次。

2020年是个转折点，赵忠贤院士开始参与研讨。这位老先生搞了一辈子低温物理和超导，1964年从中科大招毕业就扎在中科院物理所，六十多年没挪窝，还是国家最高科技奖得主、人民科学家。他一加入，给团队开了新脑洞。

有了赵院士的指导，团队重新定了标准：低温下屈服强度要到1500兆帕，延伸率超过25%。行内人都知道——钢要硬就容易脆，要韧强度就上不去，这俩指标一起拉满，材料学上叫“不可能三角”。团队硬是啃了两年多，一轮轮调配方、做测试，终于在2023年8月把全部指标搞定了。

这种钢牛在哪？在20特斯拉磁场、1300兆帕应力、液氦级低温下，结构完好无损。对比一下，ITER的磁场才11.8特斯拉，CHSN01直接扛20特斯拉！磁场从11.8跳到20，等离子体约束压力翻了四倍，反应堆能做得更小，成本也能降一大截。

造出来还得用上才行。中国的BEST聚变反应堆，全称“燃烧等离子体实验超导托卡马克”，建在安徽合肥。2023年5月开始总装，6000吨组件里有500吨导体护套用的就是CHSN01。到2025年5月，已经收尾了，比原计划提前了两个月。项目负责人颜建文说，不到两年就完成土建，各系统都 ready 了。

BEST跟ITER不一样，ITER是纯科研装置，不产电，就是证明聚变能行。BEST目标是商业化发电，能量增益要五倍——输出是输入的五倍。这个定位一变，对材料要求完全不同：寿命要长、可靠性要高、还得算经济账。CHSN01就是为这个量身定做的。

美国那边MIT衍生的公司搞的SPARC反应堆，也想2027年运行，但能量增益目标只有两倍，比BEST差远了。CNBC今年3月的数据说，中国聚变领域专利数量已经世界第一，聚变方向博士生是美国的十倍。

再看ITER，进度慢得让人着急。2024年最新时间表显示，启动时间推迟到2034年，比之前晚了九年，“产生能量”得等到2039年。这项目1985年立项，到现在四十多年了，成本从最初50亿欧元飙到200多亿欧元，实际花的只多不少。多国协调的效率问题，在这儿体现得明明白白。

CHSN01还有个亮点容易被忽略——完全国产化。从原料到成品全在国内搞定，战略意义不比技术参数小。以前搞大科学工程，高端特种钢经常卡进口。现在自己走通了，不光聚变能用，粒子加速器、MRI设备、磁悬浮、量子计算的稀释制冷机，只要涉及低温加高应力的场景，都能用上。

聚变这条路，全世界走了几十年，老有人调侃“永远还要三十年”。但最近两三年节奏明显变了，中美都在加速，技术路线还分化了。中国选了更激进的路——跳过纯科研阶段，直接冲商业发电。CHSN01的成功，补上了最关键的材料拼图。2017年被嘲笑“绝对不可能”的团队，不到六年就把500吨钢装进了BEST。BEST能不能2027年如期建成点火，还得盯着，但有件事没争议了：聚变赛道上，中国跑到前面去了。

参考资料：科技日报《CHSN01超级钢：核聚变领域的中国突破》