三菱重工与QST完成位于法国南部的ITER项目偏滤器首个外侧垂直靶部件

2025年10月2日——三菱重工株式会社（MHI）和日本国立量子科学技术研究院（QST）携手，为法国南部正在建设的国际热核聚变实验堆（ITER）(注1)(注2)的部件制造项目，完成了ITER偏滤器关键部件之一——外垂直靶（OVT）的首台制造。三菱重工和QST自2020年6月起开始生产OVT，并于2024年7月完成了原型机的制造。凭借在此过程中积累的制造和检测知识与经验，首台OVT由日本制造商独自完成。三菱重工将继续致力于OVT的量产，并推进ITER项目。

偏滤器是托卡马克等聚变反应堆磁场约束的关键部件之一，在清除和排出堆芯等离子体中未燃烧的燃料以及聚变反应产生的氦等杂质，以维持聚变反应的稳定进行方面发挥着重要作用。

偏滤器靶材的热负荷最高可达20MW/m²，相当于小行星探测器重返大气层时的表面热负荷，约为航天飞机表面热负荷的30倍。偏滤器是托卡马克装置中直接接收等离子体的部件，因此其使用环境十分恶劣，需要承受等离子体产生的热负荷和高能粒子的冲击。因此，偏滤器采用钨等特殊材料制成，钨熔点高，但加工难度大。此外，除了整体形状外，等离子体朝向面也需要加工成微小的形状，这需要高精度的制造和加工技术，例如，朝向等离子体材料的倾斜度、高低差和间隙的加工精度必须达到0.5毫米或更小。

QST凭借其创新研发能力，在ITER项目之前就一直专注于偏滤器的研发，而三菱重工则利用其卓越的制造能力，成功生产出OVT，从可制造性的角度来看，OVT是ITER堆内部件中制造难度最高的部件。

QST此前曾参与生产ITER的另一个核心部件——环向场（TF）线圈，并于2023年底将交付给日本的全部9个TF线圈运抵ITER现场（注3）。三菱重工负责了这9个TF线圈中的5个。QST将向ITER交付58个OVT（包括这台首台OVT）中的全部38个OVT均由三菱重工负责生产。三菱重工计划从这台已完成生产的首台OVT开始，从2025财年开始陆续交付。

随着偏滤器首次外场测试（OVT）的完成，日本产学研政府正齐心协力，在ITER项目中发挥更积极的作用。该项目致力于开发对世界可持续发展至关重要的技术。三菱重工还将参与ITER项目后计划建造的原型聚变反应堆的研发。