去年5月，國家科技重大基礎設施EAST超導托卡馬克裝置傳來喜訊:實現(xiàn)了1.2億攝氏度可重復等離子體運行101秒，1.6億攝氏度等離子體運行20秒，再次創(chuàng)造了托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄。

被稱為人造太陽的核聚變實驗裝置東方超環(huán)的運行條件極其惡劣裝置中的偏濾器就像汽車發(fā)動機的排氣口，核聚變反應的產物需要通過偏濾器排出偏濾器不斷受到高溫和粒子流最劇烈的沖擊，瞬時高溫甚至高于mega發(fā)射的火焰溫度

東方超環(huán)的偏濾器由中國鋼研科技集團有限公司下屬的安泰科技有限公司研制，法國超導托卡馬克裝置使用的偏濾器也由該公司獨家供應，該公司也是國際熱核聚變實驗堆鎢銅偏濾器的關鍵供應商。

以下是自主研發(fā)，關鍵技術突破，從跟跑到領先的逆襲故事——

鎢復合材料是偏濾器最理想的材料。

早期核聚變裝置主要使用石墨偏濾器，但不能滿足高參數(shù)運行的要求科學家們正逐漸將目光轉向鎢這種最耐熱的金屬，認為鎢銅復合部件是核聚變裝置偏濾器的理想選擇安泰R&D工作人員秦思貴說

作為最耐高溫的金屬材料，鎢的熔點超過3400攝氏度，在上億攝氏度的高溫下會熔化甚至揮發(fā)鎢被銅包裹，導熱性很強，銅管內用冷卻水快速帶走熱量這樣W—Cu復合材料可以長時間承受高溫等離子體的沖擊

如何實現(xiàn)鎢銅復合材料的無縫連接是關鍵技術難點當初，面對國外的技術壁壘，東方超環(huán)找到了國內高溫難熔金屬領域領先的R&D和生產機構——中鋼所，提出了研發(fā)鎢銅分流器的需求

從2008年開始，中鋼研的子公司安泰科技就開始了鎢銅分流器的研發(fā)。

經歷了多次失敗，中途差點放棄。

安泰科技研究員史英麗告訴記者，從材料研發(fā)，復合材料連接到無損檢測，一切都是從零開始沒有R&D說明書和避坑指南項目組只能不斷嘗試和試驗，夜以繼日地工作

史英麗對當時的R&D過程記憶深刻:一旦做不到，就再做一遍失敗后，分析原因，發(fā)現(xiàn)問題，克服一個問題，產生新的問題白天做研發(fā)，晚上頭腦風暴很長一段時間，整個項目組除了睡覺，幾乎沒有休息

中途幾乎感覺要放棄了五六輪失敗后，史英麗心里發(fā)出一個聲音:項目不能進行下去了嗎

在最困難的時候，公司領導也加入了分析討論，提出了各種基于R&D經驗的方法來激勵和鼓勵項目組:我們取得了突破，但還存在一些不穩(wěn)定因素，可以做到大家都堅持著

最終，項目組充分發(fā)揮公司在金屬材料和金屬擴散連接方面的技術，裝備和產業(yè)化優(yōu)勢，開發(fā)出具有自主知識產權的兩步熱等靜壓擴散焊接金屬復合技術，實現(xiàn)了鎢銅復合構件的高質量異種材料連接。

相當于三四年，我們走完了別人十年二十年的研發(fā)路程史英麗感嘆R&D工作人員熊寧補充說，項目組不僅在短時間內完成了前期研發(fā)，而且比國際同行更快地實現(xiàn)了高性能核聚變用鎢材料和鎢銅復合材料組件的量產

復合零缺陷，100%無縫連接。

從材料到組裝，從前到后有108道工序項目組研制的鎢銅偏濾器巧妙地滿足了核聚變裝置的嚴格要求

我們已經實現(xiàn)了鎢銅復合材料的零缺陷，這意味著100%的無縫連接因為材料只有一個缺陷，在核聚變裝置這樣的高溫惡劣環(huán)境下，會很快導致實驗失敗熊寧說在R&D的基礎上，中鋼研院院企合作，形成了從材料制備，復合連接，加工制造，無損檢測的完整產業(yè)鏈在世界上率先實現(xiàn)了聚變用鎢銅分流器的批量生產

2014年，東方超環(huán)在國際上率先將核聚變裝置上的石墨偏濾器更換為鎢銅偏濾器當時，東方超環(huán)創(chuàng)下了新的世界紀錄經過幾年的溝通和驗證，中鋼研旗下的安泰科技在2018年成功拿下了WEST項目的制造合同，開始向歐洲出口

二十年前，這個研發(fā)方向就已經定了。

培養(yǎng)了12位院士的中國鋼鐵研究院供應世界上主要的核聚變實驗裝置——鎢銅偏濾器，絕非偶然。

要在全世界技術領先，需要以敏銳的科技眼光看到社會發(fā)展的需求，提前做好戰(zhàn)略準備中鋼研總經理李波在接受科技日報記者采訪時表示，公司早在20年前就把目光鎖定了可控核聚變的方向，認為這將是全球能源發(fā)展的新趨勢，中鋼研要發(fā)揮優(yōu)勢，融入其中

緊盯技術發(fā)展前沿，瞄準國家戰(zhàn)略需求，解決冶金行業(yè)共性關鍵技術，這一導向自1952年成立以來，就深深鐫刻在原鋼鐵研究總院的基因里。

李波告訴記者，如今，為了支撐材料強國建設，中鋼研自身的定位也在不斷拓展和升級:從重視冶金工藝和流程，到越來越重視冶金材料品種的開發(fā)，通過金屬材料助力國家高端裝備和重大工程的發(fā)展。

現(xiàn)在我們對金屬材料的研發(fā)已經覆蓋了國民經濟的所有重點行業(yè)和領域，實現(xiàn)了從超低溫金屬到耐高溫金屬基礎材料體系的全覆蓋李博自豪地說

從第三代汽車鋼到稀土永磁的組織控制技術，創(chuàng)新可謂是這家企業(yè)的日常對于創(chuàng)新，李波有一套自己的見解不能為了原創(chuàng)而原創(chuàng)李波認為，就央企而言，原創(chuàng)需要圍繞國家戰(zhàn)略目標，加強任務戰(zhàn)略牽引，解決行業(yè)關鍵共性問題，推動行業(yè)取得重大進展不僅要形成原創(chuàng)理論，還要形成原創(chuàng)技術和產品，才能滿足市場需求，經得起市場考驗

70年來，我們是科技創(chuàng)新體系的國家隊和主力軍未來將進一步強化國家戰(zhàn)略科技力量的責任李波說

當我們把目光投向創(chuàng)新和科研的第一線時，我們會發(fā)現(xiàn)科技自強自立的意義瞬間變得具體而豐富，而不是一句口號科技自立自強要有目標和方向，瞄準國家戰(zhàn)略需求，解決行業(yè)共性關鍵技術，有不畏艱難走上自主創(chuàng)新道路的勇氣和魄力，要有智慧和戰(zhàn)略眼光，懂得利用多年的R&D積累，進一步碰撞出新的火花，鍥而不舍，任勞任怨，再苦再累也要啃硬骨頭東方超環(huán)鎢銅偏濾器的研發(fā)就是這樣一個例子

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