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中国“夸父”又有新跨越：成功打造聚变堆“盾牌”

作者：碧海醫心 | 点击: | 来源：碧海醫心

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2025

10月13日，我国在可控核聚变领域再传捷报。位于安徽合肥的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）项目迎来重大突破——其核心部件之一的偏滤器原型顺利通过专家组的全面测试与验收。此次通过验收的偏滤器原型部件，在性能上达到国际领先水平。测试数据表明，该部件稳态热负荷能力高达20兆瓦/平方米，靶板面向等离子体表面的拼接精度误差控制在1毫米以内。这标志着我国已成功研制出目前全球尺寸最大、承受热负荷最高的自主化偏滤器原型。作为聚变堆运行的核心组件，偏滤器需在极端环境下工作，主要负责排出高能聚变...

10月13日，我国在可控核聚变领域再传捷报。位于安徽合肥的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）项目迎来重大突破——其核心部件之一的偏滤器原型顺利通过专家组的全面测试与验收。

此次通过验收的偏滤器原型部件，在性能上达到国际领先水平。测试数据表明，该部件稳态热负荷能力

高达20兆瓦/平方米，靶板面向等离子体表面的拼接精度误差控制在1毫米以内。这标志着我国已成功研制出目前全球尺寸最大、承受热负荷最高的自主化偏滤器原型。

作为聚变堆运行的核心组件，偏滤器需在极端环境下工作，主要负责排出高能聚变产物与多余热量，并有效抑制杂质进入等离子体，对维持堆芯稳定至关重要。为攻克技术难关，“夸父”项目团队创新性地采用了混合偏滤器包层集成设计方案，理论上可使氚增殖率提升超3%，为未来实现燃料自持提供了有力支持。同时，研发团队设计了三种具备高可靠性且可正面拆装的靶板结构，充分验证了快速维护与更换的工程可行性。

为应对相当于火箭尾焰十倍以上的极端热负荷，科研人员选用了独特的平板式结构设计，成功将钨制表面温度稳定控制在材料再结晶温度以下，从而实现了20兆瓦/平方米的持续稳定运行，被誉为守护聚变堆的“超级盾牌”。

在研发过程中，项目组还建立了热等静压结合钎焊与爆炸焊的双工艺路径，确保了部件的高质量与稳定性。这一过程也极大推动了钾钨合金、弥散强化铜及低活化钢等一系列国产先进材料在聚变领域的应用进程。

作为“夸父”设施19项关键系统中的重中之重，偏滤器原型的成功研制，不仅意味着我国在该领域已实现从设计到制造的完全自主可控，更为后续中国聚变工程实验堆乃至商业示范堆的建设提供了坚实的技术储备。相关核心技术未来还可广泛应用于航空航天、高端医疗装备、新能源汽车及精密电子工业等多个前沿领域。

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