据央视新闻报道,2025年10月13日上午,我国大科学装置聚变堆主机关键系统综合研究设施‘夸父’(CRAFT)迎来重大突破——其核心部件偏滤器原型顺利通过专家组测试与验收。这一成果标志着我国在国际可控核聚变领域实现关键技术自主可控,为未来商业化应用奠定坚实基础。
测试数据显示,该偏滤器原型部件稳态热负荷能力达20兆瓦/平方米,靶板表面邻接误差小于1毫米,达到国际领先水平。作为聚变堆稳态运行的核心组件,偏滤器承担着排出聚变产物、控制杂质、维持堆芯稳定等关键功能,其服役环境极端严苛,技术难度极高。

2025年9月15日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头研制的‘夸父’遥操作系统测试平台通过验收,成为全球首个聚变堆遥操作技术验证平台。图为科研人员操作包层遥研究平台。图片来源:中新社、视觉中国
在设计层面,CRAFT偏滤器创新采用混合包层集成方案,理论上可使氚增殖率提升超3%,为氚自持循环提供关键技术路径。其独特的三种可拆装靶板结构,验证了快速更换的可行性,显著降低维护成本。通过平板结构设计,部件将钨表面温度控制在再结晶温度以下,成功实现超高热负荷耐受,相当于为聚变堆打造了一面‘能量盾牌’。
研制过程中,团队突破性建立了热等静压与钎焊加爆炸焊两条稳定工艺路线,推动钾钨、弥散强化铜、低活化钢等国产先进材料的应用。作为‘夸父’装置19个核心子系统之一,偏滤器系统的成功标志着我国在该领域实现全链条技术自主,为后续工程应用扫清障碍。
该技术不仅可支撑我国聚变堆建设,还可向航空航天、高端医疗、新能源汽车等领域延伸。据《每日经济新闻》报道,可控核聚变被视为人类终极能源,若实现正增益,将提供近乎无限的清洁电力。中国工程院院士李建刚强调:‘核聚变点亮的第一盏灯,必须在中国。’
全球聚变产业正进入爆发期。据2025年7月聚变工业协会(FIA)报告,过去五年行业总投资从19亿美元跃升至97亿美元。国内民营资本、央企、国家基金等纷纷布局,国际科技巨头也加速入场——2023年OpenAI创始人支持的Helion公司承诺2028年为微软供电;2025年美国CFS公司先后与谷歌、意大利埃尼集团签署总计超120亿美元的购电协议。
技术路线呈现多元化竞争态势。FIA数据显示,全球51家主要聚变企业中,49%采用磁约束路线,聚焦稳态运行;惯性约束路线占比次之,主攻点火效率。两类技术均已进入工程验证阶段,45家受访企业预计2030-2035年建成净能量增益的商业示范电站,聚变商业化进入关键十年。
信息来源:每日经济新闻综合央视新闻、FIA报告