10月7日，美国威斯康星大学麦迪逊分校（UW-Madison）发布消息，正联合学界、国家实验室和产业界顶尖力量，围绕长期制约聚变商用的包层技术展开系统性攻关，推动美国能源部的基础科学研究和不断发展的聚变产业深度连接，进一步为众多聚变初创公司扫清核心工程技术障碍。
一、核聚变包层：未来聚变堆的核心组件
对于公众而言，聚变能源的魅力在于其“终极能源”的潜力：燃料来源近乎无限、无温室气体排放、本质安全。然而，对于工程师而言，将一个持续运行的“小太阳”装入电站，并实现经济可靠的能源输出，挑战极其艰巨。其中，包层技术是公认的瓶颈之一。
项目负责人、UW-Madison（
探索多样化技术路径的高校力量：威斯康星大学麦迪逊分校（UW-Madison）
）核工程与工程物理系助理教授Ben Lindley指出：“包层是未来聚变堆的多功能核心部件。它不仅是能量转换的‘心脏’，将聚变能高效转化为热能用于发电；更是反应堆的‘造血系统’，必须通过中子与锂的反应持续生产氚燃料，以实现燃料的自持循环。”
他还提到，“这项研究将显著降低商业聚变反应堆开发商的部署风险，例如 Realta Fusion、Type One Energy和Commonwealth Fusion Systems 等，”Lindley说。“我们在大学拥有尖端的实验设施和能力，并且我们靠近威斯康星州的聚变公司，使威斯康星大学麦迪逊分校成为领导这项工作的理想场所。”
团队目标是在四年内利用国内最先进的设施来构思、制造和全面测试聚变包层组件。该团队将进行开创性的实验，以验证两种领先的包层材料——铅锂（PbLi）和氟化铍锂 （FLiBe）——在强辐照和强磁场下的性能。
二、产学研深度融合：利用FLARE和WHAM两大实验平台进行测试
高度协同的“产学研”模式是本项目最显著的特征：UW-Madison不仅是全球聚变研究的重镇，更是一个活跃的“产业孵化器”。项目中的两大关键产业合作伙伴——SHINE Technologies与Realta Fusion，均是其科研成果的成功转化。这种天然的“血缘关系”极大地促进了研发与应用的无缝对接。而在本项目中：
SHINE Technologies
：提供其独有的
聚变线性加速器辐射效应设施（FLARE）
。该设施能产生全球最强的稳态氘氚中子源，首次使团队能在接近真实电站的极端中子辐照环境下，精确测量包层材料的氚增殖率与材料性能。这为包层设计提供了此前无法获得的宝贵工程数据。
Realta Fusion
：与UW-Madison共建
威斯康星高温超导轴对称镜装置（WHAM）
。该装置将首次在适用于未来电站的构型中，应用高温超导磁体，重点研究强磁场下铅锂冷却剂的流动与传热特性。此举旨在降低这种领先包层冷却方案的技术风险。
三、系统性工程思维：从部件测试到产业基础设施构建
项目远不止于实验室内的材料测试，而是展现了一套完整的系统性工程路线图：
创新制造工艺
：采用增材制造（3D打印）技术开发新型包层部件，探索更优的结构设计与性能。
多环境耦合测试
：部件将在流动冷却剂和离子辐照等多重苛刻条件下进行预筛选，再集成到FLARE和WHAM中进行最终验证。
规划产业级测试平台
：项目的一个重要产出是为建设
体中子源（VNS）
奠定基础。VNS是未来聚变产业不可或缺的基础设施，它能全尺度、长时间测试包层等部件，相当于聚变领域的“风洞”。一个放大的WHAM装置被视作近期的VNS候选方案。
引入模型系统工程
：项目合作伙伴、工业自动化巨头罗克韦尔公司将共同领导建立模型框架，确保所有实验数据都能直接反馈并优化最终的产品设计需求，形成从实验室到工厂的闭环。
据悉，
该项目还获得了美国能源部（DOE）1900万美元的“聚变创新研究引擎”（FIRE）专项资金支持。除了上述提到的机构外，麻省理工学院、
伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校（UIUC）、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）、新墨西哥大学、阿贡国家实验室（ANL）和普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）也以不同形式参与本项研究。
参考链接：
- https://engineering.wisc.edu/news/with-major-u-s-investment-uw-madison-leads-effort-to-advance-abundant-fusion-energy-for-all/