外媒：＂绝对不可能＂：中国制造出足以进行核聚变的超级钢

＂绝对不可能。＂几年前，不少外国材料学家听到中国要自研聚变级超级钢，给出的就是这四个字。他们觉得，现有的316LN不锈钢已经够好了，改进空间几乎为零，谁都别想再往前迈。

结果呢？2025年年中，500吨中国自主生产的CHSN01超级钢，已经实实在在地运抵了合肥BEST聚变装置的建设现场。

这一巴掌，打得很响。

核聚变反应堆的核心是超导磁体，工作温度要接近绝对零度——零下269摄氏度。与此同时，磁体还得承受20特斯拉级别的超强磁场撕扯。过去几十年，ITER等聚变项目一直依赖316LN或JK2LB低温不锈钢，但这些合金在4.2开尔文下，屈服强度上限只有0.9到1.1吉帕斯卡，反复循环后延展性开始下降。

说白了，材料性能到顶了，磁场再想往上提，根本撑不住。正是这些限制，把ITER的磁场上限死死卡在了11.8特斯拉，也迫使它采用又大又贵的装置设计。

材料跟不上，整座反应堆的前途就被锁死。

中国科学家看到了这个瓶颈。早在2011年，中科院研究员李来风就意识到，未来反应堆需要的磁场强度将远远超过ITER的11.8特斯拉极限。他认定，要造真正能发电的紧凑型聚变装置，现有的钢根本撑不住，必须走一条全新的路。

2017年，李来风把初步研究成果带到了美国国际低温材料大会上。然而，不少国际专家持怀疑态度，认为改进ITER标准的316LN不锈钢几乎没有可能。

冷遇是可以预料的。但中国团队没有因此停下脚步。他们从合金配比入手，加入钒元素，反复调控碳与氮的含量，一步一步摸索提升钢材强度与韧性的途径。

转折出现在2020年。这一年，中国低温物理领域的泰斗级人物、2017年国家最高科学技术奖获得者赵忠贤院士开始参与项目，他的加入在关键时刻为团队注入了新动力。面对外界＂绝对不可能＂的断言，赵忠贤鼓励团队坚持——这件事值得做下去。

到2021年，中国为聚变反应堆材料设定了极其严格的标准：钢材必须在极低温下承受1500兆帕屈服强度，延伸率超过25%。在李来风的牵头下，一个全国性的研究联盟成立了，联合各大研究所、企业以及焊接专家，集中力量攻关。

两年苦战之后，结果出来了。2023年8月，CHSN01正式达标。在4.2开尔文条件下，这种超级钢能维持约1.5吉帕斯卡的屈服应力，断裂前延伸率仍超过30%，比ITER选用的316LN铠装层强度高出约40%，抗裂性却不输分毫。

更厉害的是，经历60000次开关循环——相当于BEST装置整个寿命期的工作量后，它仍能保持这些性能。

这是什么概念？一台聚变反应堆从运行到退役，每天启停、承受极端温差与磁力拉扯，这块钢全程不垮。这在此前是没有任何材料能做到的。

它到底是怎么炼成的？工程师们以氮强化奥氏体钢Nitronic-50为基础，把碳含量降到0.01%以下防止脆性碳化物形成，再将氮含量提高到约0.30%并略微增加镍含量，保证金属即便在零下269度也能维持强韧的奥氏体相。

然后加入微量钒，析出仅几纳米大小的氮化钒颗粒来钉扎位错、提高强度，同时对氧、磷、硫施加铸造级洁净度限制。每一个参数背后，都是无数次归零重来的试验积累。

由于CHSN01基于现有Nitronic生产工艺路线，中国钢厂得以快速实现规模化生产。

到2025年年中，500吨导体铠装层已交付合肥BEST建设现场。项目物理学家李来风表示，这个产量已经证明该合金＂为工业应用做好准备，而非仅停留在实验室阶段＂。

中国成了全球第一个能批量制造这种聚变级超级钢的国家。这句话的分量，值得多读一遍。

再看看BEST装置本身的进展。2025年5月1日，BEST装置工程总装工作正式启动。同年10月1日，装置主机首个关键部件——直径约18米、重400余吨的杜瓦底座成功落位安装，标志着主体工程建设步入新阶段。随后10月上旬，首批环向场线圈盒以及磁体重力支撑组件也集中交付。速度之快，在国际聚变界引发不小震动。

2025年11月24日，又传来一个重磅消息。中国科学院＂燃烧等离子体＂国际科学计划正式启动，面向全球首次发布BEST研究计划。

根据计划，装置建成后将进行氘氚燃烧等离子体实验，力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦，实现产出能量大于消耗能量，演示聚变能发电。来自法国、英国、德国等十余个国家的聚变科学家共同签署了《合肥聚变宣言》，倡导开放共享与合作共赢。

这意味着什么？BEST直接奔着＂真正发电＂去的，预计2027年底建成。

反观ITER，日子就不太好过了。根据2024年宣布的最新时间表，ITER启动时间已推迟到2034年，比此前计划晚了9年，而＂利用可控核聚变产生能量＂的目标可能到2039年才能实现。

额外增加的费用约50亿欧元，整个项目建设成本已从最初的50亿欧元膨胀到超过200亿欧元。成本超支、工期拖延、新冠疫情冲击、部件制造缺陷……ITER几乎把能踩的坑全踩了一遍。如果BEST能在2027年前后建成运行，有望抢在ITER之前完成聚变能发电演示。

中国在聚变领域的布局也远不止BEST一条线。2025年1月20日，EAST装置实现上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造新的世界纪录。

同年3月28日，新一代人造太阳＂中国环流三号＂首次实现原子核与电子温度均突破一亿度。民营力量也在快速入局。从国家队到民间资本，一个多路径并行的聚变生态已经成型。

CHSN01的价值还在向聚变之外扩散。赵忠贤院士认为，CHSN01的应用将远不止托卡马克——核磁共振扫描仪、粒子加速器、磁悬浮列车，甚至量子计算的稀释制冷机，核心结构都面临同样的低温加应力困境，换用更强更韧的钢材可以缩小磁体体积或延长维护间隔。一种材料的突破，带动的其实是整条高端装备产业链的升级。

从2011年提出构想，到2023年达标，再到2025年500吨级量产交付。十二年，没有什么戏剧性的＂灵光一现＂，有的只是一群科学家在质疑声中反复调参数、改配方、跑测试的笨功夫。历史反复证明，重大能源技术的命运取决于材料科学。

中国研究人员在不牺牲韧性的前提下将低温不锈钢推进到1.5吉帕斯卡级别，为高场磁体提供了缺失的关键机械支撑。

那些当年断言＂绝对不可能＂的声音，如今已经安静了。

不少国际合作机构主动找上门交流测试数据，一些欧美团队也悄悄在参照CHSN01的成果调整自己的研发路线。无论BEST最终能否实现其40到200兆瓦功率目标，每一个聚变团队现在都有了一个新标杆。

距离＂人造太阳＂真正点亮那盏灯，路还有一段。但至少，支撑它的骨架已经够硬了。