?一、極端環(huán)境材料革新

（1）?偏濾器靶板強(qiáng)化?

?石墨烯-碳化硅復(fù)合材料?在托卡馬克裝置中耐受?1500℃高溫?，熱導(dǎo)率保持率超90%，熱負(fù)荷承受能力較傳統(tǒng)鎢銅合金提升40%。

?石墨烯-鎢復(fù)合涂層?使靶板表面溫度從2500℃降至1800℃，腐蝕速率降低40%（美國General Fusion公司實(shí)測）。

（2）?抗輻射屏蔽突破?

單層石墨烯可屏蔽?1.4%中子輻射?，氮摻雜處理后耐輻照閾值達(dá)?1.5×102? n/m2?（超核聚變裝置設(shè)計需求10倍）。

石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料（如石墨烯-銅）顯著提升結(jié)構(gòu)件抗疲勞性能，減少輻射脆化風(fēng)險。

二、燃料循環(huán)系統(tǒng)革命

（1）?氚燃料高效回收?

1）石墨烯膜對氘氚同位素的?篩分系數(shù)高達(dá)23?，日本JT-60SA裝置應(yīng)用后氚回收率提升至?99.9%?，攻克聚變?nèi)剂献猿蛛y題。

2）?多孔石墨烯儲氚材料?在-73℃、1個大氣壓下儲氫量達(dá)?7.7 wt%?，遠(yuǎn)超美國能源部5.5 wt%目標(biāo)。

（2）?冷卻系統(tǒng)升級?

1）中科院合肥研究院開發(fā)的?石墨烯-液態(tài)鋰復(fù)合冷卻系統(tǒng)?，助力超導(dǎo)磁體在?1億℃穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1066秒?，冷卻效率提升35%。

2）石墨烯納米片添加至液態(tài)鋰?yán)鋮s劑中，熱導(dǎo)率提升35%，流動阻力減少12%。

?三、診斷與控制系統(tǒng)

（1）?等離子體精準(zhǔn)監(jiān)測?

1）嵌入?石墨烯納米帶的陶瓷基探針?在德國Wendelstein 7-X裝置中實(shí)現(xiàn)?1000℃?下穩(wěn)定工作，電信號噪聲降低80%。

2）石墨烯電極在強(qiáng)磁場環(huán)境（如ITER裝置的5.3T磁場）中保持高導(dǎo)電性（10? S/m），實(shí)時傳輸?shù)入x子體邊界層參數(shù)。

（2）?阻氚涂層突破?

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研制?石墨烯/陶瓷復(fù)合阻氚涂層?，解決傳統(tǒng)陶瓷涂層易開裂問題，大幅提升聚變堆安全性。

四、未來應(yīng)用延伸

（1）?核廢料處理?：曼徹斯特大學(xué)團(tuán)隊證實(shí)石墨烯膜可高效分離放射性氚，能耗僅為傳統(tǒng)工藝10%，有望用于核電站廢料凈化。

（2）?激光驅(qū)動加速?：日本大阪大學(xué)用超強(qiáng)激光照射石墨烯靶材，實(shí)現(xiàn)高能離子加速，為聚變點(diǎn)火提供新路徑。

?專家觀點(diǎn)?：
“石墨烯在核聚變裝置中的多角色應(yīng)用，如同為‘人造太陽’打造了金剛不壞之身。”
——馬克斯·普朗克等離子體物理研究所報告

五、產(chǎn)業(yè)落地進(jìn)程