2019尊龙凯时人生就是博集团科技成果展示第二期推出“惯约聚变用高纯金属铪制备技术及产业化”报道。尊龙凯时人生就是博资环院锆铪团队承担完成的“惯约聚变用高纯金属铪制备技术及产业化”项目荣获2019年度中国有色金属工业技术发明一等奖。这一项目的完成突破了国外对我国的封锁，提升了我国强激光等领域关键原料的自主保障能力。
技术背景
可控核聚变是我国的一项具有国际领先水平的能源技术。1964年，两弹功勋王淦昌先生最先提出利用激光打在聚变燃料靶上来实现受控热核反应的构想，由此开辟了实现受控热核聚变反应的新途径——激光惯性约束聚变。
惯性约束核聚变的具体方式是用激光或离子束作驱动源，脉冲式地提供高强度能量，均匀地作用于装填氘氚（DT）燃料的微型球状靶丸外壳表面，形成高温高压等离子体，利用反冲压力，使靶的外壳极快地向心运动，压缩氘氚主燃料层到每立方厘米几百克质量的极高密度，并使局部氘氚区域形成高温高密度热斑，达到点火条件，驱动脉冲宽度为纳秒级，在高温高密度热核燃料来不及飞散之前，进行充分热核燃烧，放出大量聚变能，从而实现可控核聚变。
高性能激光薄膜光学元件是惯性约束聚变激光的关键组件。大尺寸偏振薄膜元件是唯一同时具备高透射和高反射功能的元件，被认为是惯性约束聚变激光装置中尺寸最大、多层膜层最厚、研制难度最高的薄膜元件。它与普克尔盒组成的光开关被誉为美国国家点火装置七大奇迹之一。
高性能激光薄膜光学元件在惯性约束聚变激光装置中有着至关重要的作用，而强激光损伤阈值高的氧化铪光学薄膜则是其中的一项硬核技术。其最优方案是采用高纯金属铪作为镀膜材料。金属铪靶材的纯度是影响氧化铪光学薄膜的抗激光损伤阈值性能的关键因素。高纯金属铪属于典型的活泼难熔稀有金属，纯度要求高、杂质要求苛刻，其提纯技术难度大、复杂程度高。在光学元件制造领域，国外发达国家多使用纯度99.99%的金属铪，但该产品对我国禁运，我国无高纯金属铪生产技术和产品。
项目简介
自2006年开始，本项目研究团队进行高纯金属铪的研制，至2012年获得纯度达到99.99%的高纯金属铪样品，2013年完成了高纯金属铪生产线建设。他们自主研制了熔盐电解和碘化工序提纯新工艺设备，攻克了铪锭在加工锻造高温拉丝过程中存在铪氧化、断丝、缺陷等难题。在国内率先建立了5N高纯铪熔盐电解-碘化、电子束纯化的工艺技术路线，年产能达到500kg，产品纯度达到99.999%，总体技术达到了国际领先水平。
高纯铪制备技术及生产能力的掌握，支撑了我国高端制造，高性能等离子切割机研制和生产，保障了我国核领域相关关键元器件制备对原料的需求，为我国可控核聚变技术继续处于国际领先地位做出了积极贡献。