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CRAFT偏濾器原型部件。中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所供圖

10月13日，由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所牽頭承擔的聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施“夸父”（CRAFT）取得重要進展，其偏濾器原型部件順利通過專家組測試與驗收。測試結果顯示，該部件穩態熱負荷能力達到20兆瓦/平方米，靶板面向等離子體表面鄰接誤差小于1毫米，標志著我國自主設計的國際尺寸最大、熱負荷最高的偏濾器原型部件研制成功。

偏濾器作為聚變堆堆芯穩態運行的關鍵部件，承擔排出聚變產物和熱量、控制雜質等重要功能，服役環境極為復雜和嚴苛。CRAFT偏濾器原型部件在設計上創新性提出混合偏濾器包層集成設計方案，理論上可將氚增殖率提升超過3%，為實現氚自持提供了一種有效輔助途徑；設計了3種結構可靠、可正面拆裝的獨特靶板，并驗證了可靠快速更換的可行性。通過采用平板結構，部件有效將鎢表面溫度控制在再結晶溫度以下，成功實現了穩態20兆瓦/平方米的超高熱負荷，相當于打造了一面聚變堆的“盾牌”。研制過程中形成了熱等靜壓與釬焊加爆炸焊兩條質量穩定的工藝路線，全面推動了鉀鎢、彌散強化銅和低活化鋼等國產先進聚變堆材料的發展應用。

研究人員表示，偏濾器原型部件的成功研制標志著我國偏濾器研發能力已實現自主可控，為未來中國聚變堆偏濾器的工程應用奠定了堅實的技術基礎。相關技術不僅能為其他聚變裝置提供技術支撐，還可拓展應用于航空航天、高端醫療設備、工業電子產品和新能源汽車等領域。

（原載于《中國科學報》?2025-10-14 第1版 要聞）