被质疑了十几年的“人造太阳”,几百亿的研发投入,发电并网还遥遥无期——但它的衍生技术,其实早已在一些你意想不到的地方落地了。
中国科学院EAST全超导托卡马克装置实拍
最典型、覆盖面最广的落地场景,藏在医院里那台白色的超导磁共振成像设备中。脱胎于“人造太阳”技术体系的低温超导线材,如今已广泛搭载于国内医院的超导磁共振设备。
在西安交大一附院,患者进入磁体后,超导线材形成的强磁场让体内氢原子核定向排列,系统记录其应答位置,最终呈现高分辨率人体图像。
过去这类设备的核心技术只被少数发达国家掌握,设备贵、运维成本高;如今联影医疗与西部超导等企业协同创新,实现了超导磁共振设备全部核心技术的自主可控,让患者在家门口就能做上高性价比的检查。
而在合肥地铁的部分站点,一种“无感安检”正在运行。乘客通过安检通道时无需开包、无需取出充电宝,短暂停留即可完成识别。这套系统用的是太赫兹安检仪——它原本用于监测“人造太阳”(EAST)的运行情况。
太赫兹波穿透力强、光子能量低,对不同物质的散射特征不同,能识别危险物品,同时实现无接触、无辐射、不停留。目前多台设备已在合肥市区多个人流密集场所落地使用。
如果说超导和太赫兹已经走进大众生活,粉末冶金高硼钢的落地则刚刚翻开第一页——而且它瞄的是核工业本身。
2026年10月27日,天工国际公告,其间接附属公司天工爱和以237.6万元中标聚变新能(安徽)有限公司“真空室下窗口屏蔽系统(粉末冶金高硼钢)”项目,为紧凑型聚变能实验装置(BEST)供应约4吨粉末冶金高硼钢部件,合同签订后9个月内完成交付。
这笔订单金额不大,分量却不轻。BEST真空室有16个下斜窗口,窗口区域需要可靠的中子屏蔽材料,防止中子能量沉积损伤超导磁体。高硼钢兼具中子和伽马射线屏蔽性能,是较优选择;但硼在钢中溶解度低,传统铸锻工艺硼含量一高就出现偏析和网状硼化物,脆化开裂风险大。
天工以“粉末冶金+热等静压”路线破题——雾化制粉改善均匀性,热等静压实现致密化成形。公司首席科学家于洋公开介绍,已在国内首次以产业化方式开发出304B7粉末冶金高硼钢(硼含量2%),抗拉强度均值784.65兆帕、延伸率20.20%,综合强韧性优于传统铸造高硼钢。
这次中标的意义在于卡位而非营收。BEST是“BEST—CFEDR—商业聚变堆”三步走的关键中试平台,进入其供应链,等于拿到了后续更大规模装置的投标资质;同时高硼钢的应用半径不止于聚变——核裂变乏燃料及核废料储运等核工业民用场景同样适用。
据行业公开测算,CFEDR规划2030年启动建设、2045年前后建成,总投资额高达1200亿元,其中设备投资约720亿元。换句话说,这是一张通往千亿级核能材料市场的入场券。
天工此前在粉末冶金板块的积累,则是这次能接住订单的底牌。2026年上半年,其粉末冶金板块实现952吨销量,毛利率超40%。基于核聚变材料研发积累的粉末冶金工艺,已延伸至工模具钢、增材制造、人形机器人等领域。
超导、太赫兹、高硼钢——这些落地的技术背后,是一个更本质的变化:核聚变项目的价值,并不需要等到第一座商业电站建成才开始体现。
以BEST装置为例,其环向场线圈盒是超导磁体的核心结构部件,需在极低温、强磁场和高应力环境下工作。国机重装用14个月完成8件线圈盒批量件制造并于2026年9月交付,随后又与科研团队签订屏蔽块批量制造合同。从单件研制到批量交付,产业变化正在发生。
中国科学院合肥物质科学研究院副院长宋云涛的判断是:可控核聚变装置本身就是一个超大规模应用场景,核心零部件数以百万计,需攻克超高精度制造、极端环境材料、超高灵敏度探测等一系列“不可能技术”。几十年下来,大量衍生技术早已走出实验室。
当然,当前这些需求仍主要来自科研装置和工程项目,与成熟商业电站形成的持续市场需求还有明显区别。BEST装置计划2027年底完成整体建造,2030年前后开展氘氚聚变发电演示——但那也仅仅是演示,不是商业化发电。
对于制造企业而言,提前进入这些复杂工程,意味着有机会积累技术、交付经验和产业协同能力。造“人造太阳”,不仅是在挑战物理学的极限,也是在挑战工业制造的极限。
而这个过程中练就的材料体系、制造工艺和设备供应能力,正一点一点渗进医院、地铁和核工业的日常运转里——这才是那几百亿投入最实在的回响。
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