聚变动态
意大利偏滤器托卡马克测试装置首台1兆瓦回旋管成功验收
发布日期：2026-02-06 浏览次数：64
2026年2月2日，意大利“偏滤器托卡马克试验装置”（Divertor Tokamak Test facility, DTT）项目迎来重要里程碑：电子回旋共振加热（ECRH）系统首台170 GHz、1兆瓦（MW）回旋管在瑞士洛桑的FALCON设施顺利完成验收测试。这一成果不仅标志着DTT核心加热系统取得实质性进展，更彰显了欧洲在聚变关键部件自主研制与供应链建设方面的领先能力，为全球聚变工程化进程注入新动力。
高功率回旋管成功验证，支撑DTT科学目标
此次通过测试的回旋管由法国泰雷兹公司（THALES）研制，型号为TH1509，在瑞士等离子体中心（SPC）所属的FALCON测试平台连续输出1MW射频功率达100秒，光束直径仅3厘米，符合高斯波束传输要求。尤为突出的是，该设备在20次脉冲测试中成功运行19次，可靠性高达95%，充分验证了其工程稳定性和工业级可重复制造能力。
作为DTT ECRH系统的核心部件，该回旋管将用于精准加热等离子体并驱动电流，对研究偏滤器热负荷管理、等离子体稳态运行等关键科学问题至关重要。根据计划，泰雷兹将在已签署合同框架下继续生产剩余15台同类设备，以完成DTT第一阶段等离子体实验所需的完整ECRH系统部署。
聚焦偏滤器物理，填补ITER与DEMO之间空白
“偏滤器托卡马克试验装置”是意大利正在建设的国家级重大科技基础设施，建成后将成为欧洲仅次于ITER的最先进托卡马克装置，也是全球少数专门针对聚变堆偏滤器热负荷问题而设计的专用实验平台。
DTT是一台全超导托卡马克，主要参数包括：等离子体电流5.5MA、环向磁场6T、大半径2.19米、总辅助加热功率可达45MW。这些参数使其在偏滤器热流密度与装置尺寸之比上与ITER及未来示范堆（DEMO）高度相似，从而具备直接支撑DEMO偏滤器工程设计的能力。
DTT、ITER和DEMO的参数比较（图片来源：DTT官网）
DTT的核心科学使命是探索未来聚变电站可行的热排出解决方案。目前，DTT已全面进入工程建设阶段。其中，电子回旋共振加热（ECRH）系统将分两期部署，共32台170GHz、1MW回旋管。首台预批量样机已于2023年11月完成验收测试，标志着这一关键子系统迈入工程实施阶段。
DTT的主要建筑及其目的地标识情况
DTT运营规划（每阶段4年）
关键部件仍处攻关阶段，亟需加强产业链协同
电子回旋共振加热系统（ECRH）是基于电子回旋共振原理的等离子体加热技术。在磁约束聚变装置中，它不仅是实现等离子体从低温到高温的核心加热手段，更是精准调控等离子体剖面、抑制磁流体不稳定性的关键工具，已广泛用于各大聚变装置中。
中国在磁约束聚变领域成果显著，EAST装置多次刷新长脉冲高约束运行纪录，HL-2M在偏滤器物理研究方面亦取得重要进展。然而，在兆瓦级170 GHz回旋管等核心加热部件方面，国内尚处于工程样机研制或小批量验证阶段，尚未实现稳定量产与长期运行验证。
未来聚变电站的竞争，不仅是物理方案之争，更是关键部件工程化能力与供应链韧性的较量。加快国产高功率毫米波源、超导磁体、偏滤器材料等核心系统的工程验证平台建设，推动产学研用深度融合，已成为当务之急。
DTT首台回旋管的成功不仅是单一设备的突破，更是欧洲聚变工业体系成熟度的体现。从F4E的统筹协调，到THALES的工业制造，再到EPFL-SPC的独立验证，一条覆盖研发、生产、测试的完整链条已然成型。在全球聚变从“科学验证”迈向“工程示范”的关键之年，此类高可靠、可量产的核心装备，将成为决定聚变能源能否如期落地的关键基石。
参考资料：
1.https://www.dtt-project.it/index.php/news-events/dtt-project-reaches-a-major-milestone-with-first-170-ghz-1-mw-gyrotron-for-the-ecrh-system.html
2.https://www.dtt-project.it/index.php/progress-status-of-the-project.html
2026年2月2日，意大利“偏滤器托卡马克试验装置”（Divertor Tokamak Test facility, DTT）项目迎来重要里程碑：电子回旋共振加热（ECRH）系统首台170 GHz、1兆瓦（MW）回旋管在瑞士洛桑的FALCON设施顺利完成验收测试。这一成果不仅标志着DTT核心加热系统取得实质性进展，更彰显了欧洲在聚变关键部件自主研制与供应链建设方面的领先能力，为全球聚变工程化进程注入新动力。
高功率回旋管成功验证，支撑DTT科学目标
此次通过测试的回旋管由法国泰雷兹公司（THALES）研制，型号为TH1509，在瑞士等离子体中心（SPC）所属的FALCON测试平台连续输出1MW射频功率达100秒，光束直径仅3厘米，符合高斯波束传输要求。尤为突出的是，该设备在20次脉冲测试中成功运行19次，可靠性高达95%，充分验证了其工程稳定性和工业级可重复制造能力。
作为DTT ECRH系统的核心部件，该回旋管将用于精准加热等离子体并驱动电流，对研究偏滤器热负荷管理、等离子体稳态运行等关键科学问题至关重要。根据计划，泰雷兹将在已签署合同框架下继续生产剩余15台同类设备，以完成DTT第一阶段等离子体实验所需的完整ECRH系统部署。
聚焦偏滤器物理，填补ITER与DEMO之间空白
“偏滤器托卡马克试验装置”是意大利正在建设的国家级重大科技基础设施，建成后将成为欧洲仅次于ITER的最先进托卡马克装置，也是全球少数专门针对聚变堆偏滤器热负荷问题而设计的专用实验平台。
DTT是一台全超导托卡马克，主要参数包括：等离子体电流5.5MA、环向磁场6T、大半径2.19米、总辅助加热功率可达45MW。这些参数使其在偏滤器热流密度与装置尺寸之比上与ITER及未来示范堆（DEMO）高度相似，从而具备直接支撑DEMO偏滤器工程设计的能力。
DTT、ITER和DEMO的参数比较（图片来源：DTT官网）
DTT的核心科学使命是探索未来聚变电站可行的热排出解决方案。目前，DTT已全面进入工程建设阶段。其中，电子回旋共振加热（ECRH）系统将分两期部署，共32台170GHz、1MW回旋管。首台预批量样机已于2023年11月完成验收测试，标志着这一关键子系统迈入工程实施阶段。
DTT的主要建筑及其目的地标识情况
DTT运营规划（每阶段4年）
关键部件仍处攻关阶段，亟需加强产业链协同
电子回旋共振加热系统（ECRH）是基于电子回旋共振原理的等离子体加热技术。在磁约束聚变装置中，它不仅是实现等离子体从低温到高温的核心加热手段，更是精准调控等离子体剖面、抑制磁流体不稳定性的关键工具，已广泛用于各大聚变装置中。
中国在磁约束聚变领域成果显著，EAST装置多次刷新长脉冲高约束运行纪录，HL-2M在偏滤器物理研究方面亦取得重要进展。然而，在兆瓦级170 GHz回旋管等核心加热部件方面，国内尚处于工程样机研制或小批量验证阶段，尚未实现稳定量产与长期运行验证。
未来聚变电站的竞争，不仅是物理方案之争，更是关键部件工程化能力与供应链韧性的较量。加快国产高功率毫米波源、超导磁体、偏滤器材料等核心系统的工程验证平台建设，推动产学研用深度融合，已成为当务之急。
DTT首台回旋管的成功不仅是单一设备的突破，更是欧洲聚变工业体系成熟度的体现。从F4E的统筹协调，到THALES的工业制造，再到EPFL-SPC的独立验证，一条覆盖研发、生产、测试的完整链条已然成型。在全球聚变从“科学验证”迈向“工程示范”的关键之年，此类高可靠、可量产的核心装备，将成为决定聚变能源能否如期落地的关键基石。
参考资料：
1.https://www.dtt-project.it/index.php/news-events/dtt-project-reaches-a-major-milestone-with-first-170-ghz-1-mw-gyrotron-for-the-ecrh-system.html
2.https://www.dtt-project.it/index.php/progress-status-of-the-project.html
