中方团队在全球最大“人造太阳”壁处理领域实现技术链条贯通

日前，中核集团核工业西南物理研究院团队在国际热核聚变实验堆(ITER)装置壁处理技术领域接连取得重要进展：不仅顺利通过辉光放电清洗系统(GDC)永久电极项目补充设计最终评审(Delta FDR)，同时牵头并联合中核二三成功中标并在法国签署硼化系统与X射线晶体光谱仪(XRCS)供气系统设计制造合同。这标志着中方团队在ITER装置壁处理核心技术领域取得新拓展，业务范围由原有的辉光放电清洗延伸至硼化壁处理，实现了从杂质清除到表面预处理的技术链条贯通，将为ITER装置全钨第一壁运行提供关键保障。

这两项任务直接与ITER在2023年做出的将第一壁从金属铍更换为金属钨的战略性设计变更相关。钨虽耐高温，但其释放的杂质会严重污染等离子体，尤其在敏感的放电启动阶段，即便微量的杂质都会导致能量辐射失控。作为ITER真空室内的“强力吸尘器”，中方团队负责的GDC系统通过辉光放电产生冷等离子体，轰击并清除器壁吸附的残余气体和杂质。此次Delta FDR专项评审，攻克了电极在复杂空间内的制造可行性难题，为整个GDC系统从设计图走向工程制造扫清了最后障碍。

与此同时，新中标的硼化系统则扮演着精密“表面涂层师”这一角色。针对全钨壁带来的杂质风险，该系统通过辉光放电辅助沉积，在所有面向等离子体的表面镀上一层仅10-100纳米厚硼膜。这层低原子序数的硼膜一方面作为物理屏障，有效抑制高原子序数钨杂质的溅射释放，另一方面像海绵一样高效捕获并“吸除”从器壁逸出的氧、碳等杂质，防止其进入等离子体核心造成辐射冷却。值得一提的是，这套硼化系统的设计将结合多个现有托卡马克上的测试经验，将其首次应用在ITER大规模装置，并兼容未来的含氚运行环境，为ITER装置实验运行提供保障。

根据合同约定，联合体将承担从详细设计、设备制造到现场安装的全周期任务，充分展现了中国团队在聚变工程复杂系统集成上的综合能力。

ITER组织副总干事罗德隆在与中方团队的交流中，对GDC与硼化项目的协同推进给予高度肯定。下一步，中方团队将严格按照ITER总体计划，高质量完成GDC电极制造交付与新合同节点目标，以扎实的技术实力和卓越的工程实践，持续为国际聚变能源开发贡献中国智慧和中国力量。