中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院在磁約束核聚變能量導(dǎo)出領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，其自主研發(fā)的工程性液態(tài)金屬與氦氣工質(zhì)熱工研究平臺(tái)已正式投入運(yùn)行。這一成果標(biāo)志著我國在聚變堆關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域構(gòu)建起覆蓋全工況的國際領(lǐng)先研究體系，為聚變能商業(yè)化應(yīng)用提供了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)支撐。

作為人類未來清潔能源的重要方向，核聚變能的工程化應(yīng)用面臨核心挑戰(zhàn)：如何將聚變反應(yīng)產(chǎn)生的高溫能量高效轉(zhuǎn)化為電能。包層系統(tǒng)作為能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，目前國際上主要存在液態(tài)金屬包層與氦冷固態(tài)包層兩條技術(shù)路線。我國研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)這兩條路線開展的熱工水力、磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)及材料相容性研究，已成為推動(dòng)聚變電站建設(shè)的重要前提。

在液態(tài)金屬研究領(lǐng)域，新建成的熱工實(shí)驗(yàn)平臺(tái)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該平臺(tái)可在0-4特斯拉強(qiáng)磁場、300-550攝氏度高溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行，其核心參數(shù)哈特曼數(shù)達(dá)到10000，完全模擬聚變堆芯真實(shí)環(huán)境。研究團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)攻關(guān)強(qiáng)磁場環(huán)境下的磁流體動(dòng)力學(xué)問題，系統(tǒng)分析其對(duì)傳熱效率的影響機(jī)制，為液態(tài)鋰鉛包層技術(shù)的自主研發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。

針對(duì)氦冷固態(tài)包層技術(shù)路線，研究團(tuán)隊(duì)同步建成氦氣工質(zhì)熱工研究平臺(tái)。該平臺(tái)參照國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具備4-12兆帕高壓、常溫至500攝氏度寬溫域運(yùn)行能力。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)突破：采用電磁軸承技術(shù)的氦氣主風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)零磨損運(yùn)行；集成印刷電路板式高效換熱器；關(guān)鍵閥門應(yīng)用金屬波紋管密封技術(shù)使系統(tǒng)泄漏率降至極低水平。模塊化設(shè)計(jì)理念驗(yàn)證了工廠預(yù)制與現(xiàn)場安裝的可行性，為ITER項(xiàng)目及后續(xù)商用堆建設(shè)提供了成本控制參考。

兩個(gè)研究平臺(tái)的建成，標(biāo)志著我國在聚變堆關(guān)鍵設(shè)備自主化方面取得重要突破。研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)掌握了氦冷系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、制造到集成的核心技術(shù)，包括主風(fēng)機(jī)研發(fā)、高效換熱器制造等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這些技術(shù)儲(chǔ)備將直接應(yīng)用于我國聚變實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)，同時(shí)為ITER國際合作項(xiàng)目提供重要技術(shù)支持，推動(dòng)全球聚變能開發(fā)進(jìn)程邁出關(guān)鍵一步。