外媒：“絕對(duì)不可能”！中國(guó)已可以制造出足以進(jìn)行核聚變的超級(jí)鋼

八年前，中科院等離子體所的研究團(tuán)隊(duì)在一次國(guó)際交流中展示了一項(xiàng)低溫鋼材的技術(shù)方案。臺(tái)下有外國(guó)專家當(dāng)場(chǎng)撂了一句話：＂絕對(duì)不可能。＂八年后的今天，500噸CHSN01超級(jí)鋼已經(jīng)運(yùn)到了合肥的聚變堆工地上，準(zhǔn)備裝進(jìn)反應(yīng)堆的核心部位。打臉這件事，中國(guó)工程師從來(lái)不靠嘴，靠的是把東西造出來(lái)。

我們先把核聚變和核裂變這倆概念說(shuō)清楚，很多朋友到現(xiàn)在還搞混。裂變，就是把鈾這種大原子劈成小塊，丟掉一丁點(diǎn)質(zhì)量，釋放出能量。原子彈是不受控的裂變，核電站是受控的裂變。聚變正好反過(guò)來(lái)，把氫、氦這種小原子擠到一塊，拼成大原子，釋放的能量比裂變還猛。不受控的聚變是氫彈，受控的聚變就是我們追了幾十年的＂終極能源＂。

核聚變到底好在哪？原料氘直接從海水里提取，幾乎用不完。裝置出故障，反應(yīng)會(huì)自己停下來(lái)，不存在核泄漏的問(wèn)題。1克聚變?nèi)剂厢尫诺哪芰浚數(shù)蒙?噸石油。而且不會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)壽命放射性廢料，能量密度比煤和天然氣高出大約400萬(wàn)倍。這么一看，誰(shuí)不饞？全世界都在搶這條賽道，不是沒(méi)有道理的。

可這事難就難在工程實(shí)現(xiàn)上。要在地球上搞可控核聚變，得造一個(gè)＂人造太陽(yáng)＂。反應(yīng)堆中心溫度要燒到上億度，外面包裹的超導(dǎo)磁體卻得泡在零下269度的液氦里。一邊是火焰山，一邊是冰窖，磁場(chǎng)還要強(qiáng)到能把等離子體牢牢鎖住。普通鋼材在這種條件下根本撐不住，要么變脆，要么開(kāi)裂。材料不過(guò)關(guān)，一切都白搭。

過(guò)去幾十年，全球搞聚變的團(tuán)隊(duì)都在用316LN這類低溫不銹鋼。這種鋼在液氦溫度下屈服強(qiáng)度上限只有0.9到1.1吉帕斯卡，反復(fù)折騰幾輪，延展性就開(kāi)始下降。ITER的磁場(chǎng)因此被卡在11.8特斯拉上不去，整個(gè)裝置只能越做越大、越做越貴。想提升性能？鋼材先得跟上。這就是卡脖子的地方。

中國(guó)決定自己干。鋼研總院牽頭，聯(lián)合中科院等離子體所、久立特材、攀鋼集團(tuán)長(zhǎng)城特鋼和上海電氣上重鑄鍛，一頭扎進(jìn)去搞了12年。技術(shù)路線說(shuō)起來(lái)不復(fù)雜：在氮強(qiáng)化奧氏體鋼的基礎(chǔ)上，把碳含量壓到0.01%以下，氮含量拉高到0.30%左右，再摻入微量釩來(lái)形成納米級(jí)氮化釩顆粒。每一個(gè)百分點(diǎn)的配比，都是幾年幾年地反復(fù)試出來(lái)的。

CHSN01最終交出的成績(jī)單，數(shù)據(jù)很硬。零下269度環(huán)境下，屈服應(yīng)力達(dá)到1.5吉帕，比國(guó)際通用的老鋼材強(qiáng)了40%。延伸率超過(guò)30%，扛住了6萬(wàn)次開(kāi)關(guān)循環(huán)——這相當(dāng)于整臺(tái)聚變堆全壽命的工作負(fù)荷。抗拉強(qiáng)度突破1800兆帕，指甲蓋大小的面積能頂住15頭大象的體重。這組數(shù)字?jǐn)[到國(guó)際同行面前，沒(méi)人能不當(dāng)回事。

實(shí)驗(yàn)室里好使不算數(shù)，得量產(chǎn)才行。團(tuán)隊(duì)攻克了高精度鎧甲軋制工藝，尺寸誤差控制在正負(fù)0.02毫米以內(nèi)。6噸級(jí)大鍛件做到了5000毫米長(zhǎng)度上＂零缺陷＂。2024年12月7日，＂CHSN01＂商標(biāo)正式注冊(cè)，研發(fā)成果轉(zhuǎn)入工程化和產(chǎn)業(yè)化階段。從實(shí)驗(yàn)室小樣到500噸工業(yè)化供貨，不到兩年就完成了跨越。

有人可能會(huì)問(wèn)：磁場(chǎng)從11.8特斯拉升到20特斯拉，差這幾個(gè)數(shù)值有那么重要嗎？重要。磁場(chǎng)一升上去，等離子體的約束壓力直接翻四倍。反應(yīng)堆體積能大幅縮小，造價(jià)跟著降，維護(hù)也方便。CHSN01讓超導(dǎo)磁體系統(tǒng)成功＂瘦身＂了10%，單臺(tái)裝置能省下100噸結(jié)構(gòu)材料。核聚變要走向商業(yè)化發(fā)電，材料這一關(guān)必須過(guò)，這筆賬放在哪都劃算。

這批鋼材要裝進(jìn)的機(jī)器叫BEST，中文名＂夸父啟明＂，就在合肥。2025年5月1日，BEST總裝工作正式啟動(dòng)。超導(dǎo)磁體、磁體饋線、杜瓦、冷屏、包層、偏濾器——這些聚變堆的＂心臟＂部件要一件件精確安裝到主機(jī)基坑里，現(xiàn)場(chǎng)部件數(shù)以萬(wàn)計(jì)，總重約6000噸。同年10月1日，第一個(gè)關(guān)鍵部件杜瓦底座成功落位，400多噸重、直徑約18米，是國(guó)內(nèi)聚變領(lǐng)域迄今最大的真空部件。

BEST的推進(jìn)節(jié)奏很快，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都在按計(jì)劃走，目標(biāo)是2027年底建成。建成之后要干一件大事——在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)聚變能增益系數(shù)Q大于1。翻譯成大白話：產(chǎn)出的能量終于比投入的多了。這一步邁出去，核聚變就不再只是燒錢(qián)的科研項(xiàng)目，而是真正朝發(fā)電邁進(jìn)了。

拿ITER做個(gè)對(duì)比更直觀。這個(gè)由多國(guó)合作的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目，啟動(dòng)時(shí)間已經(jīng)推遲到2034年，比原計(jì)劃晚了9年。資助方前前后后砸了大約220億美元，成本還在往上漲。更關(guān)鍵的一點(diǎn)是，ITER定位為純科研平臺(tái)，本身不發(fā)電。中國(guó)選了另一條路——自己建、直接奔著發(fā)電去。這種務(wù)實(shí)的打法，在全球聚變?nèi)ψ永锎_實(shí)不多見(jiàn)。

國(guó)家隊(duì)在沖，民營(yíng)企業(yè)也沒(méi)閑著。2026年1月12日，能量奇點(diǎn)自主研制的純導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)磁體成功勵(lì)磁至20.8特斯拉，穩(wěn)定運(yùn)行了150分鐘后安全退磁。這家公司的投資方里有米哈游——對(duì)，做《原神》的那個(gè)米哈游。游戲公司投核聚變，聽(tīng)著不搭界，干的事卻一點(diǎn)不含糊。星環(huán)聚能也剛拿了10億元A輪融資。國(guó)家隊(duì)加民企，兩條腿一起跑。

政策上也在同步發(fā)力。2025年7月22日，七家央企國(guó)資出資114.92億元，中國(guó)聚變能源有限公司在上海掛牌成立。2026年1月15日，《原子能法》正式施行，明確支持受控?zé)岷司圩冄芯俊＃⑹逦澹⒁?guī)劃也把聚變能列進(jìn)了未來(lái)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向。錢(qián)到位了，法律框架搭好了，規(guī)劃也有了——技術(shù)團(tuán)隊(duì)在前面攻山頭，后面的保障一樣沒(méi)落下。

CHSN01的用途遠(yuǎn)不止聚變堆。核磁共振掃描儀、粒子加速器、磁懸浮列車(chē)、量子計(jì)算的稀釋制冷機(jī)，這些裝備的核心結(jié)構(gòu)都面臨低溫加高應(yīng)力的難題。換上這種更強(qiáng)更韌的鋼材，磁體體積能縮小，維護(hù)周期也能拉長(zhǎng)。一塊鋼板的突破，連帶著撬動(dòng)了好幾個(gè)高端制造領(lǐng)域的升級(jí)空間。

2025年11月，法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、意大利、瑞士、西班牙等十多個(gè)國(guó)家的聚變科學(xué)家齊聚合肥，共同簽署了《合肥聚變宣言》，鼓勵(lì)全球科研人員到合肥開(kāi)展聚變合作研究。想想八年前那句＂絕對(duì)不可能＂，再看看今天全世界排著隊(duì)要來(lái)合作，這個(gè)轉(zhuǎn)變來(lái)得既快又扎實(shí)。

核聚變這條路確實(shí)漫長(zhǎng)。17世紀(jì)人類發(fā)現(xiàn)了電，19世紀(jì)才真正用上電，中間隔了200年。多少人嘲笑過(guò)電是＂沒(méi)用的白日夢(mèng)＂。可控核聚變走到今天，差的可能就是臨門(mén)一腳。500噸CHSN01安靜地躺在合肥的工地上，等著被裝進(jìn)＂夸父啟明＂的心臟。誰(shuí)先握住無(wú)限能源的鑰匙，誰(shuí)就拿到下一個(gè)時(shí)代的入場(chǎng)券。我們已經(jīng)走到了牌桌的最前排。