2025-11-13 11:00:13
【导语】在全球能源格局深刻变革背景下，清洁高效能源技术成关键。我国科研团队积极探索聚变能源路径，聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）的偏滤器原型部件研制成功，达国际领先水平，不仅为聚变堆打造“超级盾牌”，其关键技术还具备广泛应用潜力，为未来能源发展照亮新方向。
能源是现代社会运行的(de)重(zhòng)要(yào)支(zhī)撑(chēng)，既(jì)关乎(hu)经(jīng)济(jì)发(fā)展(zhǎn)的(de)动(dòng)力(lì)，也(yě)影(yǐng)响(xiǎng)着(zhe)民(mín)生(shēng)福(fú)祉(zhǐ)和(hé)国(guó)家(jiā)安(ān)全。随(suí)着(zhe)全球能源格局的深刻变革，清洁、高效、可持续的能源技术正成为各国科技创新和产业升级的关键方向。
推动能源结构转型，不仅是应对气候变化的必然选择，更是实现高质量发展的重要途径。在这一进程中，我国科研团队持续攻关，积极探索以聚变能源为代表的新型能源路径，不断取得具有标志性意义的进展。核聚变能释放巨大的能量，同时几乎不产生污染，如果实现工程化应用，将为未来能源体系带来革命性变化。
聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”（CRAFT）取得重要进展——偏滤器原型部件顺利通过(guò)专(zhuān)家(jiā)组(zǔ)测(cè)试(shì)与(yǔ)验(yàn)收(shōu)。
测(cè)试(shì)结(jié)果(guǒ)显(xiǎn)示(shì)，该(gāi)部(bù)件稳态热负荷能力达到20兆瓦/平方米，靶板面向等离子体表面邻接误差小于1毫米，标志着我国自主设计的国际尺寸最大、热负荷最高的偏滤器原型部件研制成功。
作为聚变堆堆芯的“守门人”，偏滤器承担着排出聚变产物、导出热量、控制杂质的关键任务，长期处于极端复杂的服役环境中。此次研制成功的偏滤器原型部件，不仅是国际上尺寸最大的同类部件，更具备20兆瓦每平方米的超高稳态热负荷能力，达到了当前工程材料承受温度的极限，相当于给聚变堆打造了一面“超级盾牌”。
在聚变能源的实际运行中，核心装置不仅要产生巨大的能量，还必须能够承受极端的高温、高粒子流和复杂环境。因此，围绕聚变堆核心系统的关键部件研发成为(wèi)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)攻(gōng)关的(de)重(zhòng)点(diǎn)。这(zhè)些(xiē)部(bù)件(jiàn)就(jiù)像(xiàng)堆(duī)芯(xīn)的(de)“守(shǒu)护(hù)者(zhě)”，承(chéng)担(dān)着(zhe)稳(wěn)定(dìng)运(yùn)行(xíng)和(hé)安(ān)全保(bǎo)障(zhàng)的(de)任(rèn)务(wu)，其(qí)技(jì)术(shù)难(nán)度(dù)和(hé)工(gōng)程(chéng)要(yào)求(qiú)极(jí)高(gāo)。正(zhèng)是(shì)在(zài)这(zhè)样(yàng)的(de)背(bèi)景(jǐng)下(xià)，偏(piān)滤(lǜ)器(qì)作(zuò)为(wèi)聚(jù)变(biàn)堆(duī)堆(duī)芯(xīn)的(de)重(zhòng)要(yào)组(zǔ)成(chéng)，承(chéng)担(dān)起(qǐ)排(pái)出(chū)聚(jù)变(biàn)产(chǎn)物(wù)、导(dǎo)出(chū)热(rè)量(liàng)、控(kòng)制(zhì)杂(zá)质(zhì)的(de)关键使(shǐ)命(mìng)，其(qí)性(xìng)能(néng)直(zhí)接(jiē)关系(xì)到(dào)聚(jù)变(biàn)堆(duī)的(de)稳(wěn)定(dìng)性和安全性。
为攻克这一技术难题，科研团队创新提出混合偏滤器包层集成设计方案，理论上能让氚增殖率提升超3%，为聚变堆实现“燃料自给”氚自持提供了重要助力。同时，团队设计的三种独特靶板可正面拆装，验证了部件快速更换的可行性；通过采用平板结构为部件打造出一层“防护铠甲”，使其能在极端环境下稳定工作。在研制过程中，科研团队还形成了质量稳定的工艺路线，推动了国产先进聚变材料的应用。
在攻克偏滤器技术难题的过程中，科研团队不仅在理论设计上提出创新方案，也在结构和工艺上进行了多重优化，使部件在极端环境下能够高效、稳定运行。
从古老神话中“夸父逐日”的追光故事，到今日科研团队以“夸父”之名探索聚变能源，人类对清洁、高效能源的追求从未停歇。偏滤器原型部件的成功研制标志着我国在偏滤器技术上实现了自主可控，为未来聚变堆的工程化应用奠定了坚实基础。科研团队表示，该部件的关键技术不仅可为其他聚变装置提供支撑，还具备广泛应用潜力，涵盖航空(kōng)航(háng)天(tiān)、高端医疗设备、工业电子和新能源汽车等领域。随着CRAFT项目的持续推进，这一新型能源有望为未来提供安全、稳定、几乎取之不尽的绿色能源，照亮人类能源发展的新方向。
作者：北京城市学院国际文化与传播学部 赵庭月
审核：北京城市学院国际文化与传播学部教授、硕士生导师 邓兴军
综合来源：中国新闻网、光明日报、新华社
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