外媒：＂絕對不可能＂：中國制造出足以進行核聚變的超級鋼

＂絕對不可能。＂幾年前，不少外國材料學家聽到中國要自研聚變級超級鋼，給出的就是這四個字。他們覺得，現有的316LN不銹鋼已經夠好了，改進空間幾乎為零，誰都別想再往前邁。

結果呢？2025年年中，500噸中國自主生產的CHSN01超級鋼，已經實實在在地運抵了合肥BEST聚變裝置的建設現場。

這一巴掌，打得很響。

核聚變反應堆的核心是超導磁體，工作溫度要接近絕對零度——零下269攝氏度。與此同時，磁體還得承受20特斯拉級別的超強磁場撕扯。過去幾十年，ITER等聚變項目一直依賴316LN或JK2LB低溫不銹鋼，但這些合金在4.2開爾文下，屈服強度上限只有0.9到1.1吉帕斯卡，反復循環后延展性開始下降。

說白了，材料性能到頂了，磁場再想往上提，根本撐不住。正是這些限制，把ITER的磁場上限死死卡在了11.8特斯拉，也迫使它采用又大又貴的裝置設計。

材料跟不上，整座反應堆的前途就被鎖死。

中國科學家看到了這個瓶頸。早在2011年，中科院研究員李來風就意識到，未來反應堆需要的磁場強度將遠遠超過ITER的11.8特斯拉極限。他認定，要造真正能發電的緊湊型聚變裝置，現有的鋼根本撐不住，必須走一條全新的路。

2017年，李來風把初步研究成果帶到了美國國際低溫材料大會上。然而，不少國際專家持懷疑態度，認為改進ITER標準的316LN不銹鋼幾乎沒有可能。

冷遇是可以預料的。但中國團隊沒有因此停下腳步。他們從合金配比入手，加入釩元素，反復調控碳與氮的含量，一步一步摸索提升鋼材強度與韌性的途徑。

轉折出現在2020年。這一年，中國低溫物理領域的泰斗級人物、2017年國家最高科學技術獎獲得者趙忠賢院士開始參與項目，他的加入在關鍵時刻為團隊注入了新動力。面對外界＂絕對不可能＂的斷言，趙忠賢鼓勵團隊堅持——這件事值得做下去。

到2021年，中國為聚變反應堆材料設定了極其嚴格的標準：鋼材必須在極低溫下承受1500兆帕屈服強度，延伸率超過25%。在李來風的牽頭下，一個全國性的研究聯盟成立了，聯合各大研究所、企業以及焊接專家，集中力量攻關。

兩年苦戰之后，結果出來了。2023年8月，CHSN01正式達標。在4.2開爾文條件下，這種超級鋼能維持約1.5吉帕斯卡的屈服應力，斷裂前延伸率仍超過30%，比ITER選用的316LN鎧裝層強度高出約40%，抗裂性卻不輸分毫。

更厲害的是，經歷60000次開關循環——相當于BEST裝置整個壽命期的工作量后，它仍能保持這些性能。

這是什么概念？一臺聚變反應堆從運行到退役，每天啟停、承受極端溫差與磁力拉扯，這塊鋼全程不垮。這在此前是沒有任何材料能做到的。

它到底是怎么煉成的？工程師們以氮強化奧氏體鋼Nitronic-50為基礎，把碳含量降到0.01%以下防止脆性碳化物形成，再將氮含量提高到約0.30%并略微增加鎳含量，保證金屬即便在零下269度也能維持強韌的奧氏體相。

然后加入微量釩，析出僅幾納米大小的氮化釩顆粒來釘扎位錯、提高強度，同時對氧、磷、硫施加鑄造級潔凈度限制。每一個參數背后，都是無數次歸零重來的試驗積累。

由于CHSN01基于現有Nitronic生產工藝路線，中國鋼廠得以快速實現規模化生產。

到2025年年中，500噸導體鎧裝層已交付合肥BEST建設現場。項目物理學家李來風表示，這個產量已經證明該合金＂為工業應用做好準備，而非僅停留在實驗室階段＂。

中國成了全球第一個能批量制造這種聚變級超級鋼的國家。這句話的分量，值得多讀一遍。

再看看BEST裝置本身的進展。2025年5月1日，BEST裝置工程總裝工作正式啟動。同年10月1日，裝置主機首個關鍵部件——直徑約18米、重400余噸的杜瓦底座成功落位安裝，標志著主體工程建設步入新階段。隨后10月上旬，首批環向場線圈盒以及磁體重力支撐組件也集中交付。速度之快，在國際聚變界引發不小震動。

2025年11月24日，又傳來一個重磅消息。中國科學院＂燃燒等離子體＂國際科學計劃正式啟動，面向全球首次發布BEST研究計劃。

根據計劃，裝置建成后將進行氘氚燃燒等離子體實驗，力求聚變功率達到20兆瓦至200兆瓦，實現產出能量大于消耗能量，演示聚變能發電。來自法國、英國、德國等十余個國家的聚變科學家共同簽署了《合肥聚變宣言》，倡導開放共享與合作共贏。

這意味著什么？BEST直接奔著＂真正發電＂去的，預計2027年底建成。

反觀ITER，日子就不太好過了。根據2024年宣布的最新時間表，ITER啟動時間已推遲到2034年，比此前計劃晚了9年，而＂利用可控核聚變產生能量＂的目標可能到2039年才能實現。

額外增加的費用約50億歐元，整個項目建設成本已從最初的50億歐元膨脹到超過200億歐元。成本超支、工期拖延、新冠疫情沖擊、部件制造缺陷……ITER幾乎把能踩的坑全踩了一遍。如果BEST能在2027年前后建成運行，有望搶在ITER之前完成聚變能發電演示。

中國在聚變領域的布局也遠不止BEST一條線。2025年1月20日，EAST裝置實現上億攝氏度1066秒穩態長脈沖高約束模等離子體運行，創造新的世界紀錄。

同年3月28日，新一代人造太陽＂中國環流三號＂首次實現原子核與電子溫度均突破一億度。民營力量也在快速入局。從國家隊到民間資本，一個多路徑并行的聚變生態已經成型。

CHSN01的價值還在向聚變之外擴散。趙忠賢院士認為，CHSN01的應用將遠不止托卡馬克——核磁共振掃描儀、粒子加速器、磁懸浮列車，甚至量子計算的稀釋制冷機，核心結構都面臨同樣的低溫加應力困境，換用更強更韌的鋼材可以縮小磁體體積或延長維護間隔。一種材料的突破，帶動的其實是整條高端裝備產業鏈的升級。

從2011年提出構想，到2023年達標，再到2025年500噸級量產交付。十二年，沒有什么戲劇性的＂靈光一現＂，有的只是一群科學家在質疑聲中反復調參數、改配方、跑測試的笨功夫。歷史反復證明，重大能源技術的命運取決于材料科學。

中國研究人員在不犧牲韌性的前提下將低溫不銹鋼推進到1.5吉帕斯卡級別，為高場磁體提供了缺失的關鍵機械支撐。

那些當年斷言＂絕對不可能＂的聲音，如今已經安靜了。

不少國際合作機構主動找上門交流測試數據，一些歐美團隊也悄悄在參照CHSN01的成果調整自己的研發路線。無論BEST最終能否實現其40到200兆瓦功率目標，每一個聚變團隊現在都有了一個新標桿。

距離＂人造太陽＂真正點亮那盞燈，路還有一段。但至少，支撐它的骨架已經夠硬了。