12月25日上午，聚变堆总体研究室系列学术报告第七讲如期举办，姚达毛研究员作“托卡马克偏滤器”学术报告。  　　报告伊始，姚达毛研究员介绍了偏滤器的起源和发展。偏滤器是磁约束聚变装置内部面向等离子体排除杂质和热负荷的关键部件，它处于极端严酷的环境条件下，承受来自高温等离子体的能量冲击。因此，偏滤器的制造要求非常高。偏滤器技术脱胎于限制器技术，在核聚变技术发展过程中不断优化和改造，逐渐形成了现在各种形式的偏滤器。 　　姚达毛研究员介绍了偏滤器部件面向等离子体材料是偏滤器设计的关键环节。在不同的托卡马克装置上先后选择石墨、碳纤维复合材料、钨等作为偏滤器靶板的面对等离子体材料，这些材料经过科学家长期实验研究，聚变界普遍认为钨或者其合金最有希望作为今后聚变堆偏滤器面向等离子体材料。 

偏滤器结构设计不仅要能够充分发挥其排热、排灰、排杂质的功能，同时要适合今后聚变堆偏滤器快速更换的特点。国际上各主要大型托卡马克装置偏滤器设计各不相同，但每个装置的偏滤器的升级都经历了更新完善的过程，ITER的偏滤器结构是基于Cassette结构的水冷偏滤器模块式结构，是适合快速更换与维护的结构。EAST将率先实现基于Cassette技术的ITER-Like全钨的偏滤器结构，将为ITER的运行积累经验。 

另外，姚达毛研究员强调，偏滤器工程与边界等离子体物理及偏滤器物理密不可分，如何使得今后聚变堆由主等离子体进入刮削层的能量有限的到达偏滤器靶板或者使偏滤器靶板上的功率密度达到工程上可接受范围，是今后聚变堆要解决的一个重要难题。同时，等离子体如VDE、ELM等不同行为，与偏滤器工程直接相关。 

对于聚变堆，与偏滤器相关的另一关键技术是遥操作技术，它是未来聚变堆偏滤器设计中需要考虑的一个重要环节。姚达毛研究员在报告里展示了ITER遥控操作技术的最新进展，指出聚变堆的偏滤器和其他内部部件的遥控操作技术主要在于通用机器人或机械手技术与特定操作工具的结合。其中针对具体对象的操作工具和机器人的末端执行机构是聚变装置遥控操作技术的关键部件，不仅与实施操作的机器人相关，在操作对象上设计需要使其结构适合机器人及其末端执行机构操作。 

为此，姚达毛研究员提出，聚变堆遥控操作技术的发展必然需要通晓机器人技术的科研机构与负责聚变装置设计的科研人员通力合作才能实现。随着聚变技术的发展，聚变功率将愈来愈大，偏滤器技术面临巨大的挑战，需要我们更加努力，克服未来面向聚变堆极端环境条件下的技术挑战。