【聚焦】偏滤器是核聚变装置重要组成部分我国研制实力强

2024-01-04 13:36

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），是中国人造太阳，创造了多项世界纪录。

偏滤器，是核聚变反应堆的重要组成部分，功能是屏蔽掺入中心等离子体的杂质，避免释放可冷却放电的次级粒子，排出核聚变反应过程中产生的废料。核聚变过程中会产生重离子，堆积过多会造成能量损失，偏滤器的使用目的是，最大程度地保持中心等离子体洁净，使核聚变反应能够顺利进行。

根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国偏滤器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，偏滤器主要用于托卡马克装置中，托卡马克是可控核聚变环形装置，是目前主流的可控核聚变技术。偏滤器连接中心等离子体与聚变燃料，是两者相互作用的主要区域，性能优劣直接影响核聚变装置的运行安全性与使用寿命，因此其材料选择、结构设计、制造工艺、检验测试等环节均有极高要求。从材料方面来看，偏滤器主要采用石墨（C）、钨（W）、铜（Cu）及其合金、钼（Mo）及其合金、铌（Nb）及其合金等。

核聚变原材料极为丰富，且排放无污染，被视为“终极能源”，因此全球主要经济体对其发展极为重视。国际热核聚变实验堆计划（ITER），俗称人造太阳，是大规模、全球化的能源项目，中国、美国、俄罗斯、欧盟等多个国家和地区均有参与，ITER装置是可以进行大规模核聚变的超导托卡马克。全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），是中国人造太阳，创造了多项世界纪录。

核电供电稳定、碳排放极少、成本低，在政策支持下，我国核电装机容量不断扩大。根据国家能源局公布数据显示，截至2022年底，我国累计核电装机容量为5553万千瓦，同比增长4.3%。

新思界行业分析人士表示，我国核能技术进步迅速，核工业不断发展壮大，偏滤器重要性日益突出，在此背景下，我国偏滤器研发步伐不断加快。为配套EAST项目，2012年，中科院等离子体所启动偏滤器升级改造计划。2018年，法国原子能和替代能源委员会（CEA）开展的全钨偏滤器托卡马克核聚变实验装置（WEST）对我国自主研制的偏滤器W/Cu部件达成采购意向。

除中科院等离子体所外，我国偏滤器研制企业还有国光电气、安泰科技等。其中，国光电气承制了中国环流器二号M装置（HL-2M）所需的偏滤器模块，并且生产的偏滤器还应用于ITER计划中。2022年，国光电气核工业设备及部件营收为3.6亿元，占总业务收入比例为40%，偏滤器是其中重要组成部分。

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