ITER首创“高氢低密”辐射防护砂浆，为聚变电站电子系统筑起安全屏障

在聚变反应过程中，氘氚等离子体将释放出高达14.1 MeV能量的快中子，这些高能粒子具有极强的穿透力，可对精密电子设备造成材料退化、信号干扰甚至系统故障。ITER托卡马克建筑五层设有两个“安全重要组件”房间，未来将部署关键的仪表与控制系统。由于空间布局和成本限制，无法将这些设备完全移出辐射区域，也难以对所有元器件实施全面的“抗辐射加固”。因此，工程团队转向被动屏蔽策略：通过高性能建筑材料构建物理屏障。

为满足ITER严苛的工程要求，法国专业辐射防护公司Lemer Pax受托研发了这款全球首例用于聚变设施的专用砂浆。其核心技术在于三重优化：

高氢含量聚合物骨料：氢原子对快中子具有优异的慢化能力。通过引入富含氢的轻质骨料，砂浆可高效将高能中子减速为热中子；

硼元素掺杂：热中子随后被砂浆中的硼-10同位素高效捕获，实现中子吸收，显著降低次级伽马辐射；

超低密度设计：传统混凝土密度通常超过2,300 kg/m³，而Borated MORTAR 075密度控制在约1,800 kg/m³以下，以满足托卡马克地下室楼板的承重限制，避免对既有结构造成额外负荷。

Lemer Pax材料专家法迪·埃尔·哈贝尔（Fady El Haber）解释：“我们必须在辐射屏蔽效能、结构荷载、防火性能和施工可行性之间取得平衡。”

国际热核聚变实验堆（ITER）建设工程师莫泰莱布·穆斯塔法正在监测将灰浆泵入两个房间之一的过程，这两个房间需要额外的辐射屏蔽以保护电子设备。

2026年1月初，意大利承包商Monsud在Lemer Pax指导下启动施工。100公斤装的特种骨料由塔吊运送至氚处理大楼屋顶，在现场与水泥和水混合后，通过一条长达100米的泵送管道，精准注入位于托卡马克建筑五层的两个SIC房间。总计48立方米的砂浆被铺设成20厘米厚的连续防护层，覆盖全部设备区地面。项目于1月底顺利完工，后续将于3月施加3–5毫米厚的疏水涂层，以增强耐久性与防潮性能。

这种首创的灰浆以20厘米的厚度涂抹在一间存放电子设备的安全重要组件房间的地板上。