中核集团核工业西南物理研究院近日在磁约束核聚变能量导出技术领域取得重大突破。由其自主研发的工程性液态金属与氦气工质热工研究平台正式启动运行，标志着我国在聚变堆关键技术领域建成了覆盖全工况的国际先进研究体系，为未来聚变能的商业应用奠定了关键实验基础。

聚变能转换的技术挑战

作为未来清洁能源的重要选择，核聚变能的工程化应用面临一个核心难题：如何高效地将聚变反应产生的高温能量转化为电能。作为能量转换的关键组件，包层系统目前在国际上主要分为液态金属包层和氦冷固态包层两大技术路线。我国研究团队围绕这两条技术路径，重点开展了热工水力、磁流体动力学效应及材料相容性等深入研究，这些工作已成为推动聚变电站建设的先决条件。

液态金属包层技术进展

在液态金属研究方面，新建成的热工实验平台已达到国际领先水平。该平台能够在0-4特斯拉强磁场、300-550摄氏度高温条件下稳定运行，其核心参数哈特曼数高达10000，可精准模拟聚变堆芯的真实运行环境。研究团队将重点攻克强磁场环境下的磁流体动力学难题，系统解析其对传热效率的影响规律，为液态锂铅包层技术的自主创新提供关键数据支撑。

氦冷固态包层技术突破

针对氦冷固态包层技术路线，研究团队同步建成了氦气工质热工研究平台。该平台严格参照国际热核聚变实验堆（ITER）技术标准设计，具备4-12兆帕高压、常温至500摄氏度宽温域运行能力。平台实现了三大技术创新：采用电磁轴承技术的氦气主风机实现了零磨损运行；集成印刷电路板式高效换热器；应用金属波纹管密封技术的关键阀门使系统泄漏率降至极低水平。模块化的设计理念成功验证了工厂预制与现场组装的可行性，为ITER项目及后续商用堆建设提供了重要的成本控制参考。

技术自主化与全球合作

两大研究平台的全面建成，表明我国在聚变堆关键设备自主化方面取得显著进展。研究团队系统掌握了氦冷系统从设计、制造到集成的全套核心技术，包括主风机研发、高效换热器制造等关键环节。这些技术成果将直接服务于我国聚变实验堆的建设工作，同时为ITER国际合作项目提供重要的技术支持，推动全球聚变能研发进程向前迈进关键一步。