1. 今年10月末,中國科學院金屬研究所對外發布重大進展:哈氏合金C276成功實現噸級規模的穩定量產!
2. 這種長期被歐美國家壟斷的尖端工程材料,曾是我國“人造太陽”計劃中最關鍵的瓶頸之一。過去每進口一公斤需支付高達2萬元人民幣,且供貨周期漫長。
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3. 如今,隨著核心技術全面突破,我國核聚變裝置的研發與建設速度迎來跨越式提升。
4. 那么,“種太陽”發電這一宏偉愿景,是否真的即將照進現實?
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本文陳述內容皆有可靠信息來源,贅述在文章結尾。
5. 材料突破揚眉吐氣
6. 2025年10月底,中科院金屬所傳出振奮人心的消息:
7. 哈氏合金C276基體材料正式完成國產化攻關,并進入批量生產階段。
8. 此次成果在核聚變科技界引發強烈反響,被視為我國邁向能源自主的重要里程碑。
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9. 要充分認識這項成就的意義,必須先了解哈氏合金C276的本質特性。
10. 簡而言之,它是制備高溫超導帶材不可或缺的基礎母材,其作用堪比建筑中的鋼筋骨架。
11. 在核聚變反應堆中,需要利用超導線圈產生強磁場來約束溫度高達上億攝氏度的等離子體,而哈氏合金正是支撐這些超導材料的核心載體。
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12. 全球范圍內,此前僅有美國和德國的少數企業掌握該材料的制造技術。
13. 這些公司不僅定價權在手,動輒提價,還時常以政治或商業理由中斷供應。
14. 每公斤售價高達兩萬元,訂貨后等待時間長達一年半以上。
15. 若國際局勢緊張,供應鏈一旦被切斷,整個聚變項目將陷入停滯。
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16. 他們之所以擁有如此強勢地位,源于這種合金的生產工藝極其復雜。
17. 首先是純度要求極高,雜質含量必須低于萬分之一,否則會顯著影響材料性能。
18. 其次,還需將其軋制成厚度僅為頭發絲直徑一半左右的極薄帶材。
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19. 最具挑戰性的環節在于表面平整度控制——整條帶材表面起伏不得超過20納米。
20. 形象地說,若將這段材料放大至一個標準足球場大小,其表面最高點與最低點之間的落差不能超過一顆芝麻粒的高度。
21. 自上世紀90年代末起,戎利建研究員帶領中科院金屬所團隊持續攻堅此項技術難關。
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22. 二十余年間,團隊進行了上千次成分配比實驗,反復優化工藝流程。
23. 單為解決高純度問題,就設計并驗證了十余種新型提純方案。
24. 經歷無數次失敗與調整,終于在2025年10月取得決定性勝利,宣告所有關鍵技術全部攻克。
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25. 不僅成功研制出符合國際標準的哈氏合金C276,更實現了連續化、規模化工業生產。
26. 目前,生產線已能一次性產出長達2000米的高質量合金帶材。
27. 多項關鍵參數達到甚至超越進口產品水平,展現出卓越的一致性和穩定性。
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28. 更重要的是,得益于全新的工藝路線,國產材料的綜合制造成本較國外同類產品下降近60%。
29. 東部超導科技公司已使用這批國產基材,順利拉制出超過800米的高性能超導帶材,測試結果完全滿足應用需求。
30. 當前,金屬所已與多家下游企業簽署供貨合同,累計訂單量突破20噸大關。
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31. “人造太陽”踩油門狂奔
32. 關鍵材料實現自主供給后,我國核聚變裝置的建設進程明顯提速。
33. 在安徽合肥科學島,BEST緊湊型聚變能實驗裝置的建造工作正全速推進。
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34. 數日前,工程團隊剛剛完成一項極為復雜的安裝任務——杜瓦底座吊裝就位。
35. 該底座直徑達18米,自重逾400噸,用于承載整個反應堆主機系統。
36. 整個裝置運行時總質量高達6700噸,相當于十余列滿員運行的高速列車總重。
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37. 安裝精度要求極為嚴苛:整體水平偏差不得超過15毫米,定位誤差須控制在2毫米以內。
38. 在有限空間內操控如此龐大的結構件,其難度無異于讓一頭大象完成精準芭蕾舞步。
39. 面對挑戰,中國工程師展現了非凡的技術實力。
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40. 團隊自主研發了專用吊裝平臺與高精度定位系統,結合激光測距與智能控制系統,實現了毫米級動態校準。
41. 在整個施工過程中,共形成5項發明專利,平均每一個半月即申報一項創新成果。
42. 得益于國產材料的及時配套,BEST裝置建設節奏大幅加快,預計可在2027年底前全面建成。
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43. 更令人期待的是,到2030年,該裝置有望啟動首次聚變發電試驗,真正實現“用太陽的方式點亮地球”的夢想。
44. 曾幾何時,建造一座聚變裝置需要向十幾個國家分別采購核心部件;如今,從材料到設備,我國已具備全流程本土化能力。
45. 合肥,這座曾經默默無聞的城市,已然崛起為中國核聚變研究的戰略高地。
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46. 除中科院等離子體物理研究所外,多所頂尖高校及高新技術企業相繼在此設立研發中心。
47. 整個科學島上匯聚了上千名專業科研人員,構建起覆蓋基礎研究、工程轉化與產業應用的完整創新鏈條。
48. 地方政府也給予強力支持,提供土地資源、專項資金,并協助引進高端人才,營造出極具活力的科研生態。
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49. 從追趕到定義游戲規則
50. 中國在核聚變領域的迅猛發展,正在重塑全球清潔能源技術的競爭格局。
51. 過去,西方普遍認為中國只能扮演學習者角色,如今這一認知已被徹底打破。
52. 觀察國際同行現狀,更能凸顯中國的進步速度。
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53. 由歐洲主導的ITER國際熱核聚變實驗堆項目,原計劃于2025年投入運行,現已推遲至2034年。
54. 項目總預算也從最初預估的50億歐元暴漲至150億歐元以上,面臨嚴重超支困境。
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55. 美國的情況同樣不容樂觀。
56. 盡管其實驗裝置偶有實現短暫聚變反應,但始終無法維持穩定輸出,距離實用化仍有巨大鴻溝。
57. 反觀中國,近年來的發展堪稱突飛猛進。
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58. EAST全超導托卡馬克裝置已多次刷新世界紀錄,最新一次在1.2億攝氏度極端條件下實現連續穩定運行403秒。
59. 此溫度為太陽核心溫度的八倍之多,持續時間亦遠超其他國家同類裝置。
60. 更關鍵的是,中國已建立起涵蓋材料研發、裝備制造、系統集成在內的完整技術體系,徹底擺脫外部依賴。

61. 行業專家預測,至2030年,全球高溫超導材料市場規模將突破千億元人民幣,其中約45%將應用于核聚變領域。
62. 掌握核心材料技術的中國企業,將在這一新興市場中占據領先地位。
63. 此外,哈氏合金C276的應用范圍遠不止于此。
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64. 其優異的耐腐蝕與高溫性能,使其廣泛適用于深海油氣開采裝備、高端化工反應器、航空航天發動機部件等領域,市場潛力巨大。
65. 而核聚變研究的戰略意義,更遠遠超出單一產業范疇。
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66. 海水中富含氘元素,是理想的聚變燃料來源。
67. 每升海水中提取的氘,經核聚變釋放的能量相當于燃燒300升汽油所產生的熱量。
68. 若未來實現商業化發電,人類將迎來近乎無限的清潔能源時代。
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69. 不排放二氧化碳,不產生長壽命放射性廢物,幾乎零污染,這正是科學家夢寐以求的終極能源解決方案。
70. 從依賴進口到自主可控,從模仿跟隨到并跑領跑,中國在核聚變賽道走出了一條獨立自主創新之路。
71. 這背后凝聚著無數科研工作者數十年如一日的堅守,是國家戰略持續投入的結果,更是國家綜合實力躍升的真實寫照。
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72. 結語
73. 二十載潛心鉆研,戎利建團隊不僅攻破哈氏合金C276全部技術壁壘,還將單位制造成本壓縮至進口價格的40%,堪稱一場技術逆襲。
74. 中科院此次突破,標志著我國在高端材料領域真正挺直了脊梁。
75. 當歐洲ITER仍在為資金缺口焦頭爛額之時,中國已規劃于2030年率先實現核聚變點亮第一盞燈。
76. 誰說高端材料必須仰人鼻息?誰說核心技術無法自研?
77. 實踐證明,只要堅定信念、集中力量攻關,就沒有中國人攻克不了的“卡脖子”難題!
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78. 參考文獻:1. 新浪財經-2025-11-01——《大國重器!中國“人造太陽”要來了》2. 東北新聞網-2025-11-03——《中國科學院金屬所成功制備“人造太陽”關鍵核心材料 標志著我國在清潔能源關鍵材料領域邁出重要一步》3. 新浪財經-2025-11-02——《中國人造太陽核心材料不再受制于人,金屬打造噸級高純凈C276合金》
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