2017年12月20日，由东方电气（广州）重型机器有限公司 （简称 “东方重机”）承制的ITER项目包层屏蔽模块首件产品水压试验一次成功，标志着东方电气攻克了ITER项目关键屏蔽、换热设备的制造难关，站在了这一领域的世界前列。
ITER项目的由来
   ITER（英 文 全 称 InternationalThermonuclearExperimentalReactor）是国际热核聚变实验堆的英文缩写，热核聚变反应原理是借助氢的同位素“氘-氘”或 “氘-氚”在约10亿摄氏度的温度下发生聚变反应,释放能量。热核聚变的反应堆是人类未来清洁利用核能的重要手段，人们俗称 “人造太阳”。其原料来源于海水，是人类未来解决能源危机问题的最佳选择。作为一种清洁高效能源，其发生核聚变反应的场所是一个由封闭磁场组成的虚拟 “容器”，通过磁力线的约束作用，使高温等离子体发生高密度碰撞而产生聚变反应并释放出巨大的能量。
ITER的整体结构
   ITER，就是这个发生核聚变反应的 “容器”，主要包括低温保持器结构、反应堆主体结构和磁体支撑结构三大部分。其总体外形尺寸高28米左右、直径达29米，总重达8000吨。
   中国作为合作伙伴全面参与了国际ITER项目,目前承担了磁体支撑系统、包层屏蔽模块、气体注入系统和辉光放电清洗系统等具体采购包12个大类的产品任务。其包层屏蔽模块在ITER系统各类具体产品中，属于核心的中子屏蔽和热交换器部分。
   东方重机作为国内主要的核电装备供应商，承担了ITER项目已经招标的关键产品中全部220件各型包层屏蔽模块、大部分磁体支撑以及其它一些研制任务。为确保项目研制一次成功，由ITER国际组织、国家科技部ITER执行中心和核工业西南物理研究院共同讨论决定，选择了最为复杂的代号 “SB09A”的包层屏蔽块原型件，作为东方重机首件产品开工制造。
ITER包层屏蔽模块的 “中国智造”
   东方重机承制的包层屏蔽模块中，分9大类、104小类。开工的首件包层屏蔽模块原型件，主要产品结构特点包括：方位、孔径各异的空间斜孔、大深宽比窄缝、形状各异的空间曲面接曲面以及分布繁杂的倒T型凹槽、U形环槽和高精度控制的不锈钢单面焊双面成型等。在产品研制过程中，东方重机经历了锻件原材料基准初加工、深孔钻、中间过渡加工、盖板焊接、水压试验和热氦检漏等一系列的复杂工艺流程，从 “中国制造”走向了 “中国智造”。
   加工制造完成后的ITER包层屏蔽模块首件产品，从原材料单件重8982KG减至2730KG，材料加工去除量接近70%，仅编制数控加工程序就达到了405个，再加上大量的盖板精细焊接，整个工作量和工作难度极其艰巨。尤其是产品材质系316L(N)控氮奥氏体不锈钢，具有强度高、韧性好、塑性大的特点，加工中断屑困难，易产生粘刀、加工振动等，属于难切削加工材料。且钻孔和铣削加工期间需要不停更换刀具、调整多维度的工件角度，找正精度要求高、装夹困难，更进一步增加了产品的加工难度。
   除此之外，在包层屏蔽模块盖板的焊接及热处理过程中，由于受其结构限制，只能采用单面焊双面成型，既要保证焊缝表面不被氧化，又要克服盖板焊接造成的变形，东方重机技术人员与操作工人群策群力，前期通过大量的工艺试验和预评定，确定了合理的焊接参数，采取对焊缝背面充入氩气进行保护，预留科学的表面焊缝收缩量以及热处理时对工件内外部采取惰性气体隔离措施，使最终加工出来的产品质量完全满足了要求，为顺利通过水压试验创造了条件，也为随后包层屏蔽模块产品的批量化制造奠定了坚实的基础。
   今年是我国加入ITER计划十周年，东方重机用事实说话，以业绩吸引世界的关注，让中国成为核聚变技术行列的领跑者。
（刘远彬 翟莉）