我國造出全球最大“人造太陽”堆芯壁板，可直面核聚變上億度高溫

我國爲全球最大“人造太陽”裝置堆芯研製的增強熱負荷第一壁已完成全尺寸原型件首件製造，這種板材可直面核聚變產生的上億度高溫。

位於法國南部卡達拉舍的國際熱核聚變實驗堆(ITER)裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托克馬克，是由歐盟、中國、美國、日本、韓國、印度、加拿大和俄羅斯共同合作建造的國際大科學裝置，也是當下全世界可控核聚變領域最大的裝置。

這類裝置俗稱“人造太陽”，目前正在安裝建造中，各種大部件相繼製造和安裝，據中新網成都11月22日的消息，我國核工業西南物理研究院在國際熱核聚變實驗堆裝置部件製造上取得重大進展，該裝置的增強熱負荷第一壁已完成首件製造，檢驗發現其核心指標顯著優於設計要求，且具備了批量製造條件，堪稱是熱核聚變領域的重大利好。

國際熱核聚變實驗堆增強熱負荷第一壁是做什麼用的呢？實際上它就是直接面對反應堆芯部上億度高溫等離子體的容器壁的第一層，可以說是ITER裝置最關鍵的堆芯部件，是建造聚變堆的核心技術。

經常看到有人問說核聚變反應堆溫度高達上億攝氏度，什麼東西能承受如此的高溫呢？增強熱負荷第一就是做這個的，這種高科技壁板需要在反應堆內部上億甚至幾億攝氏度等離子氣體的高溫輻射下不融化且保持性能，這當然是相當不容易做到的。看到這裡或有朋友要問了，迄今爲止還沒有什麼材料能夠承受超過4300℃的高溫而不融化的，實際上如今熔點最高的材料是鉿合金，其熔點爲4215℃，但即便是這種材料，如果直接接觸上億攝氏度的高溫也將直接被汽化，因此，在覈聚變反應堆的內部，高溫的等離子氣體其實是受強磁場約束在真空中的，並不會接觸反應堆腔壁，而是有着相當遠的距離的，所以並不會把腔壁燒燬。

但即便如此，反應堆的腔壁也需要可耐極高溫度的材料，沒有這種材料，“人造太陽”發電技術將是空談，而我國核工業西南物理研究院現已將它製造出來，報道稱此前我國掌握的該項技術率先通過國際認證，說明我國在這一領域處於世界先進甚至領先的位置。

可控核聚變發電被認爲是能源領域的未來，國際熱核聚變實驗堆(ITER)是世界首個大型全超導托克馬克裝置，也是可控核聚變發電技術的首個商用實驗項目，我國承擔了其中9%的設計、製造和建設項目，增強熱負荷第一壁是其中技術難度最高的項目之一，挑戰性相當大。

要按其技術指標完成任務也是相當不容易的，科技部中國國際核聚變能源計劃執行中心主任羅德隆稱：我國第一壁團隊多年來做了大量研發工作，自主掌握了工藝原理，並在製作技術上不斷地創新突破，終於拿出了遠超設計指標的全尺寸原型件產品，爲ITER工程提供了重要的“中國智慧”和“中國方案”，堪稱履行國際承諾的典範，同時也爲我們自主掌握可控核聚變發電裝置關鍵技術做出了貢獻。

參考資料：《中國新聞網》11月22日文章《全球最大“人造太陽”核心部件完成首件製造》