日本QST与ITER签署协议 开发聚变反应堆包层组装关键工具

日本国家量子科学技术研究所(QST)6月11日宣布，已与ITER组织签署有偿任务协议，将为法国南部在建的ITER聚变实验反应堆开发并采购临时塞焊接和切割工具。双方于2026年4月23日签订该协议，相关工具计划2028年交付ITER现场。

临时塞焊工具

这批工具将用于ITER初始组装阶段，在屏蔽包层内部冷却水管道中安装和拆除临时塞，以在研究运行初期维持真空容器内部气密性。ITER此前计划在真空容器上部端口附近封堵冷却水管道回路开口，但在2025年10月调整方案，改为在屏蔽块内部冷却水管道中设置临时塞。

QST此前已根据与ITER组织的采购协议研制用于包层初始组装的相关工具，并长期承担包层远程维护系统的研发工作。该系统面向ITER高辐射环境下的设备维护，涉及大型机械臂、第一壁和屏蔽块运输设备，以及管道焊接、切割和螺栓紧固等工具。

在ITER中，包层主要指屏蔽包层，由直接面向等离子体的第一壁和位于其后的屏蔽块组成，第一壁最大重量约1吨，屏蔽块最大重量约4吨，运行期间如发生损伤需通过远程方式更换。由于聚变反应堆内部空间狭窄，常规从管道外部焊接的方式并不适用，QST开发的技术可将工具伸入管道内部完成焊接和切割，同时避免切割碎屑落入真空容器，保持内部清洁环境。

ITER项目由日本、欧洲、美国、俄罗斯、韩国、中国和印度共同推进，目标是验证实现聚变能源所需的关键科学和工程技术。ITER包层初始组装计划于2032年开始，持续数月，是2034年启动等离子体运行前的重要环节之一。QST表示，此次协议将进一步扩大日本对ITER主要部件组装工作的贡献，同时积累可用于日本未来聚变反应堆建设的技术经验。