俄罗斯成功测试创纪录高温超导电缆，TRT迈出关键一步

2026年1月26日报道，隶属于俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）旗下叶夫列莫夫电物理装备研究所（NIIEFA）宣布取得重大技术突破：其团队成功研发并测试了一种可在高达18 T强磁场中稳定承载65 kA电流的高性能高温超导（HTSC）电缆，综合性能超越了国际热核聚变实验堆（ITER）所用电缆。这项突破为建造更紧凑、更强磁场的下一代聚变反应堆奠定了关键基础。该技术将为俄罗斯反应堆技术托卡马克（TRT）电磁系统（EMS）提供核心支撑。

一、技术飞跃：全面超越现有ITER标准

此次成果标志着高温超导技术在聚变应用上的重大跨越。与ITER项目采用的低温超导体相比，NIIEFA研发的TRT电缆实现了颠覆性的性能提升：

二、核心成果：创纪录性能的电缆原型

研究团队近期完成了一段5 m长的电缆原型测试。该电缆结构先进，将240条独立的高温超导带材嵌入铜基稳定基体中，外部覆盖高强度不锈钢护套，兼具优异的导电性与机械保护。

超导系统研究负责人Andrey Mednikov强调，测试结果表明这根电缆能在高达18 T的强磁场环境下，稳定传输约65 kA的电流。这样的综合性能参数是前所未有的，创下行业纪录。

电缆内部设计有冷却通道，可泵送温度低至5~20 K（约-268.15~-253.15℃）的制冷剂。样品在液氮温度（约-196℃）下被成功激发至超导状态。测试全程通过高精度诊断线路和专用测量台监控，所有关键参数均被精确记录，验证了其在极端条件下的稳定性与可靠性。

三、高效研发：创新方法加速项目进程

NIIEFA方表示，项目采用了一种高效的研发策略：部分关键测试可在相对“较高”的温度（约-196℃）下进行，尽管TRT的最终运行温度更低（-270~-250℃）。这极大简化了测试流程、降低了成本，并允许在单位时间内测试更多样品，从而显著缩短了整个TRT托卡马克装置的研发周期。

四、项目背景：TRT——俄罗斯聚变雄心的重要支柱

TRT项目是一种采用高温超导强磁场系统的长脉冲托卡马克装置，由Rosatom联合俄罗斯科学院下属多家顶级机构共同研发。其初步设计工作于2022年启动，充分借鉴了俄罗斯参与国际ITER项目所积累的深厚经验与技术专长。

-战略定位：该项目被明确定义为旨在推动快速、经济地向纯聚变反应堆及混合聚变-裂变系统（聚变中子源）过渡的关键平台。

-管理机构：由Rosatom科技计划与项目部直接领导。

-计划归属：作为《俄罗斯联邦核能利用领域的设备、技术和科学研究综合开发计划》（RTTN/DETS/DETSR）的核心组成部分，TRT被纳入“开发可控热核聚变和创新等离子体技术”联邦项目框架下推进。

-建设地点：选定在特罗伊茨克创新与热核研究所（TRINITI）的场地建设。该地点目前存放着始建于1987年、后因故停运的TSP强场托卡马克装置及其附属设施。根据RTTN计划，场地将进行大规模升级改造，以适配TRT需求。

五、TRT进展与计划

特罗伊茨克创新与热核研究所（TRINITI）目前正在为TRT建设准备必要的基础设施。建成后，TRT将成为研究准稳态高参数等离子体、优化等离子体加热与加料方法、测试包层模块以及开发新型诊断与氚处理技术的核心实验平台。

-2021年：项目参与方TRINITI公开表示，计划于2030年建成TRT装置。

-2024年：TRT项目完成了初步设计工作，标志着项目从概念规划进入具体技术设计与研发阶段。

-2025年：NIIEFA与莫斯科国立钢铁合金学院（MISIS）合作，成功通过增材制造技术开发了一种钨铜复合材料，用于俄罗斯原型TRT托卡马克偏滤器的面向等离子体面部件。

-2026年：计划制造并测试两段长度超过60 m的长电缆段。TRT装置最终将需要总计10 km以上的此类电缆，用于制造超过30个不同尺寸的超导线圈。

-2027年：利用上述长电缆，制造一个全尺寸的中心螺线管（CS）模型线圈。该线圈直径约1 m，由40匝电缆分两层绕制而成。

六、RTTN计划介绍

《俄罗斯联邦核能利用领域的设备、技术和科学研究综合开发计划》（RTTN/DETS/DETSR）于2020年启动，由俄罗斯国家原子能公司与国家研究中心、库尔恰托夫研究所、俄罗斯科学院和科学与高等教育部共同设计。最初，该计划只持续到2024年，但又延长了6年。它包括五个联邦项目：1）开发具有闭式核燃料循环的双组分核能技术（对应两个联邦项目）；2）开发可控热核聚变和创新等离子体技术；3）开发用于先进能源系统的新材料和技术；4）设计和建造核电站参考发电机组，包括小型核电站。2022年4月，根据俄罗斯联邦总统的法令，RTTN延长至2030年。

七、机构介绍

-叶夫列莫夫电物理装备研究所（NIIEFA）：成立于1960年，是Rosatom旗下在核聚变、加速器与激光技术领域的核心研究机构。深度参与ITER项目，负责多项关键部件（如第一壁原型、超导磁体电源、导体）的研制，技术实力雄厚。

-特罗伊茨克创新与热核研究所（TRINITI）：成立于1952年，是Rosatom旗下专注聚变与等离子体物理研究的国家科学中心，在高温等离子体诊断、实验装置运行方面拥有悠久历史和丰富经验。