可控核聚变被视为未来能源的重要方向,但技术落地仍面临多重挑战。作为关键路径之一,Z箍缩路线对核心部件的性能要求极高。其中,大尺寸绝缘环是反应堆的重要绝缘与防护部件,其性能直接影响装置安全与连续运行能力,也一度成为制约我国对应的研究的关键环节。长期以来,高性能交联聚苯乙烯绝缘环主要依赖进口,国外技术壁垒一定程度上影响了我国核聚变装置的自主研发进度。交联聚苯乙烯凭借耐高压冲击和抗辐射等特性,成为高端装备制造中的关键材料,能够适应核聚变反应堆的极端工况。此外,大尺寸绝缘环的制备涉及跨多温区的精密聚合反应,要求在制备过程中进行实时监控与工艺动态调配,对稳定性和一致性提出了很高门槛,国产化突破因此难度较大。科瑞沃科技CTO朱泉峣教授团队在该领域持续投入十余年。早在十几年前,朱教授曾担任相关项目技术负责人,打下了扎实基础。2010年至2020年间,团队围绕材料配方、聚合反应与工艺控制等关键环节持续攻关,完成交联聚苯乙烯技术预研,逐步实现从原材料提纯到最终制品的全流程国产化。 在原材料纯度上,团队通过大量实验迭代优化纯化流程,基本实现“零引发剂”制备。此改进提升了材料本体纯度与批次一致性,也增强了其在强辐射与高电压冲击环境下的长期可靠性,使其综合性能优于多数常见工程塑料。 从实验室样品走向稳定批产,是另一道关键门槛。科瑞沃科技针对大尺寸制品常见的材料均匀性、内应力控制与结构稳定性等问题完成工程化解决。目前,公司已形成成熟制备能力,可稳定生产直径1米至3.5米系列交联聚苯乙烯绝缘环,支持稳定工艺、按期交付与战略备货,为我国可控核聚变研究的持续推进提供供应链支撑。 在更大尺寸方向上,科瑞沃科技已完成5.5米级超大型绝缘环项目前期立项准备,计划于年后启动研制。这将更挑战尺寸与工艺极限,为未来更大规模、更先进的核聚变装置储备关键技术。
从关键材料到关键部件,从实验室参数到批量交付能力,国产化突破的意义不止于一次供货或一次尺寸纪录的刷新,更在于把不确定性降到更低、让可靠性成为常态。面向可控核聚变这个长期、系统的工程任务,只有持续夯实材料与制造基础,完善验证与标准体系,才能以更稳健的工程能力支撑我国在前沿能源探索道路上稳步前行。