国际热核聚变实验堆（ITER）是全球规模最大的核聚变科研合作项目，由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同参与。广发证券深度报告显示，ITER预算从最初50亿欧元升至约200亿欧元，研究操作推迟至2034年、氘氚反应至2039年。中国贡献9.1%建设成本，承担校正场线圈100%等18个采购包核心制造任务。第一壁材料已确定从铍换钨，中国在增强热负荷第一壁技术上实现全面突破。本文系统梳理ITER项目进展、中国贡献及产业链影响。
ITER项目概况与最新时间表
ITER的目标是建造可自持燃烧的托卡马克核聚变实验堆，为未来聚变示范堆和商用堆奠定基础。主要参数：聚变功率>500MW、等离子体大半径6.2m、中心磁场5.3T、Q>10。科学目标分两阶段——第一阶段通过感应驱动获得Q>10、脉冲500s的燃烧等离子体；第二阶段通过非感应驱动获得Q>5、燃烧3000s的稳态等离子体，探索Q>30稳态点火。ITER基础建设始于2010年，原计划2025年完成建设。受新冠疫情影响及部分部件技术挑战，2024年6月最新时间表：研究操作推迟至2034年，氘氚反应推迟至2039年。预算从50亿欧元升至约200亿欧元。七方中欧洲承担45.6%建造成本，其余六方各9.1%。
中国ITER采购包——18个核心部件的实物贡献
中国在ITER建设中投入占总额9.1%，约80%以实物贡献方式投入（制造并提供装置部件）。中国承担了18个采购包的核心制造任务：铌钛超导体69%的项目、全部大型超导校正场磁体（100%）、全部超导馈线系统（100%）、40%的屏蔽块、10%的第一壁材料、62%的变流器及全部高压设备、65%的极向场导体等。国内承担单位主要为中科院等离子体物理研究所（ASIPP）和核工业西南物理研究院（SWIP）。这是中国首次在大型国际合作项目中承担如此多的核心技术研发。通过ITER项目，中国在超导材料、特种钢材、精密加工、焊接装配等关键领域实现了技术跨越。
第一壁换钨与增强热负荷第一壁突破
ITER在2023年已确定将第一壁材料从铍换成钨。钨基合金因高熔点（3410℃）、低溅射产额、低氚滞留成为首选。中国承担10%的ITER第一壁生产制造任务。2022年11月，ITER增强热负荷第一壁完成首件制造，核心指标显著优于设计要求，具备批量制造条件。这是由核工业西南物理研究院牵头、安泰科技等参与的成果。中国还成功开发了模拟聚变实际运行工况的氦检漏技术，并立项了聚变堆承压部件高温高压热氦检漏方法的国际标准。中国在第一壁技术上处于全球领跑地位。
中国ITER采购包核心任务一览| 采购包名称 | 国内承担单位 | 承担比例 |
|---|
| 环向场线圈导体（TF） | ASIPP | 约7.5% |
| 极向场线圈导体（PF） | ASIPP | 约65% |
| 校正场线圈（CC） | ASIPP | 100% |
| 磁体馈线系统 | ASIPP | 100% |
| 包层屏蔽模块 | SWIP | 约50% |
| 包层第一壁（FW） | SWIP | 约10% |
| 极向场变流器 | ASIPP | 约62% |
| 磁体支撑系统 | SWIP | 100% |
