含硼聚乙烯板在“人造小太阳”
传统铅板虽屏蔽效果优异，却存在重量大、易蠕变、毒性高、维护难四大痛点。一块10 mm厚铅砖重达112 kg，拆装需6人协作，且运行中产生有毒粉尘，成为核聚变装置长期稳定运行的隐患。合肥院团队首创“高分散硼-聚乙烯三维网络”技术路线，将碳化硼纳米颗粒均匀锚定在超高分子量聚乙烯基体中，使板材在保持轻质（密度＜1 g/cm³）的同时，中子俘获截面提升至3800 barn，γ射线衰减系数提高40%，综合防护性能超越同厚度铅板30%。含硼聚乙烯板在“人造小太阳”
在EAST最新一轮实验中，新铺设的含硼聚乙烯板经受住了400 s长脉冲H模等离子体考验：表面温升＜45 ℃，结构零蠕变；拆卸检测显示，材料力学性能保持率≥95%，辐射活化产物仅为铅的1/200，大幅降低后期放射性废物处置成本。更关键的是，单块标准模块仅重12 kg，两名工程师即可完成更换，维护时间由过去的8小时压缩至35分钟。含硼聚乙烯板在“人造小太阳”
含硼聚乙烯板在“人造小太阳”
目前，该材料已通过ITER国际认证，并纳入下一代聚变堆CFETR设计蓝图。从“铅幕”到“硼盾”，中科院合肥研究院用一项材料创新，为全球可控核聚变装上了更轻、更安全、更绿色的“中国芯”。未来，这一技术还将拓展至同位素生产、医用直线加速器、深空探测等领域，让“辐射无忧”成为人类能源与健康的共同底色。
