氚增殖劑是核聚變反應堆實現燃料自持的核心功能材料，通過中子與含鋰組分發生核反應持續產生氚燃料，在運行過程中會面臨嚴苛的輻照環境，包括中子輻照、高能粒子輻照、γ射線輻照等。氚增殖劑是實現聚變堆氚自持循環的關鍵，直接決定聚變能商業化進程。
氘與氚的反應是聚變堆的核心過程，但自然界中無法直接獲取足夠的氚來支持這一反應。氘主要存在于水中，每1kg海水中氘的含量約為0.03g，雖然氘的提取技術已經成熟，但是氚的半衰期只有12.43年，自然界不存在天然氚，因此在核聚變中需要保障氚的供應。核聚變反應堆中通過含鋰氚增殖劑及中子倍增劑進行“氚增殖”，確保氚燃料的自持循環。
ITER計劃是1985年由美蘇首腦倡議、國際原子能機構IAEA支持的超大型國際合作項目，實驗堆位于法國南部。根據國際熱核聚變實驗堆（ITER）設計，氚增殖劑被集成在包層模塊內，覆蓋堆芯等離子體區域，同步承擔中子慢化、熱能傳遞和輻射屏蔽功能。氚增殖劑分為液態增殖劑和固態增殖劑，液態增殖劑主要是指液態金屬鋰或鋰的合金，例如鋰鉛合金（Li17Pb83）、鋰錫合金（Li25Sn75）和氟鋰鈹熔鹽（Li2BeF2）等；固態增殖劑一般為三元鋰陶瓷材料,如Li2ZrO3、LiAlO2和Li2TiO3等。由于工程難度等因素，較多國家選擇固態增殖劑方案，液態金屬增殖劑（如鉛鋰合金）因高TBR潛力成為替代方案。
新思界產業研究中心整理發布的《
2025-2029年中國氚增殖劑市場可行性研究報告》顯示，當前，全球氚增殖劑行業主要參與國家及地區有中國、歐盟、日本、美國等。中國氦冷固態增殖劑實驗包層（HCCB TBM）項目由中國核工業西南物理研究院牽頭，得到科技部中國國際核聚變能源計劃執行中心的支持，目前已經掌握了高密度正硅酸鋰小球和鈹小球的工程化制備技術，具備工程化、批量化生產能力，產品規模和性能達到國際領先水平。歐盟氚增殖劑項目由德國卡爾斯魯厄理工學院研發，采用使用Li4SiO4作為氚增殖材料。
全球多個國家在核聚變領域投入加碼以及技術的持續發展，全球可控核聚變商業化進程有望加速。氚增殖劑作為聚變能商業化的核心瓶頸材料，其發展正處于從實驗室制備向工程量產轉型的關鍵期，預計今后幾年市場也將進入快速發展的黃金期。
關鍵字：
