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导语
2026年9月10日，英国原子能管理局（UKAEA）发布Fusion Technology Year in Review 25/26，回顾2025/26财年聚变技术部门在材料与制造、核分析、部件验证、磁体、系统设计及产业合作等方面的进展。
报告释放的一个信号是：UKAEA正在将研发重点进一步延伸至技术资格认证、实验验证、工程设计和产业能力建设，通过形成可复用的数据、模型、测试设施和资格认证方法，为未来聚变电站设计和部署提供支撑。
图片来源：公开资料
一、从单项成果到系统能力
材料与制造仍是本年度报告的重要组成部分。
其中，UKAEA在钨增材制造方面取得了较明确的实验进展。通过激光粉末床熔融（L-PBF）结合选择性激光预热，在无基板预热条件下制造钨部件，使材料抗拉强度提高约一个数量级，平均极限抗拉强度达到253±18 MPa，并由独立实验室完成验证。研究还验证了1100°C热处理对高温性能改善的作用。
与此同时，UKAEA继续推进聚变材料资格认证方法。钒合金项目针对V-4Cr-4Ti，将贝叶斯优化与拉伸试验结合，形成加速的概率型材料资格认证流程。项目联合EPRI、ATI Materials、伯明翰大学、DigiLab和Tokamak Energy，并由ORNL提供技术咨询，最终形成了资格认证策略、路线图及经过试验验证的方法。
💡 值得注意的是，UKAEA并未把这一工作定位为钒合金已经完成工程应用，而是将其作为面向聚变材料资格认证的一种新方法进行验证。
二、极端环境验证：测试能力成为重要基础
报告中另一个突出方向，是不断完善聚变材料和部件的极端环境测试能力。
AMT实验室今年完成两套真空高温力学测试系统的安装和调试，其中电阻加热系统可达到3000°C及以上，感应加热系统目前可达到1200°C。这些设施将与数字图像相关（DIC）和全场热成像等测量技术结合，用于获得更加丰富的材料数据。
图片来源：ukaea-fusion-technology-year-in-review-2025-2026.
💡 The Applied Materials Technology Laboratory（应用材料技术实验室） 致力于开发并推动前沿材料测试技术，以加速聚变及其他新兴领域的材料创新。
在部件验证方面，HIVE设施对COMPASS-U钨部件开展了100个循环的高热流测试，温度约达到2000°C，并结合光谱高温计、红外相机、热电偶和立体DIC开展多诊断测量。测试发现三家供应商样品表面粗糙度总体保持一致，但显微组织中的再结晶晶粒尺寸存在差异。
这些工作体现出UKAEA关注的不只是材料“能不能工作”，还包括如何通过实验、模拟和诊断建立可用于设计决策的验证证据。
三、磁体与HTS：
RMJ和Hi-CrIS进入工程验证阶段
磁体技术是报告新增的重要能力方向。
UKAEA在2025年正式建立Magnet Technology Group，负责超导磁体系统和高场技术的设计、开发与测试，并围绕HTS磁体设计、资格认证、低温测试、供应链和未来测试设施展开布局。
其中，ELSA低温测试设施已经开始用于STEP可拆卸接头（Remountable Joint，RMJ）测试。RMJ的目标旨在托卡马克环向场磁体中实现部分磁体结构的拆卸和重新组装，从而支持未来维护。
下图：在UKAEA南约克郡的ELSA测试设施
图片来源：ukaea-fusion-technology-year-in-review-2025-2026.
另一个值得关注的项目是Hi-CrIS。该测试装置目前正在设计，将安装于捷克LVR-15研究堆，用于在约20 K低温、磁场和高能快中子辐照条件下测试HTS带材，重点研究中子辐照对其载流能力的影响，为STEP及未来聚变电站HTS磁体寿命研究提供数据。需要强调的是，该项目目前属于测试能力建设阶段，而非已经完成辐照寿命验证。
四、数字化工具：
服务于模拟、验证与资格认证
数字工具也是本年度报告的重要组成部分。
MaLBEC利用机器学习计算聚变诊断中的探测器效率，在聚变反应堆数据上测试，与传统方法相比结果保持在5%以内，同时计算速度提高99%以上；用于实际功率计算时，两种方法结果差异控制在3%以内。
开源DIC软件Pyvale则面向高分辨率图像分析，可处理千兆像素级图像，并通过降低计算资源需求扩大材料测试数据分析的使用范围。
在系统设计方面，PROCESS完成了大部分Fortran向Python的迁移，现在可以通过Jupyter进行交互式使用；BLUEMIRA则将径向构建、平衡设计、3D CAD、中子学、磁体和材料连接到开放式参数化设计框架中。
五、从技术研发到产业合作
报告同时显示，UKAEA正在将这些能力直接用于私营聚变企业。
General Fusion获得中子诊断建模支持；
针对Gauss Fusion的仿星器概念，UKAEA调整了既有中子学工作流，开展TBR、核加热、通量、活化和停堆剂量率等分析；
First Light Fusion获得约三个月的核物理人员派驻支持；
Tokamak Energy则获得了现场伽马能谱废物表征支持。
与此同时，Fusion Futures Industry Capability项目、NEURONE先进钢项目和Vanadium Strategy项目均在推动供应链能力、材料资格认证和制造能力建设。NEURONE目前聚焦可规模化制造、适用于聚变增殖包层环境的先进钢，并涉及70多个合作方和12家机构。
结语
报告中反复强调的是资格认证与验证。
UKAEA正在持续补齐材料测试、极端环境实验、核分析、数字模拟、部件验证和磁体测试等能力拼图，并将这些能力连接到STEP、EUROfusion以及私营聚变企业。其目标不是单纯产出实验数据，而是形成可复用、可追溯的工程证据链，推动聚变技术从研究验证向未来部署过渡。
参考阅读 📚
https://www.ukaea.org/wp-content/uploads/2026/09/ukaea-fusion-technology-year-in-review-2025-2026.pdf
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ukaea-fusion-technology-year-in-review-2025-2026.pdf
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