氚增殖劑是核聚變反應(yīng)堆實現(xiàn)燃料自持的核心功能材料，通過中子與含鋰組分發(fā)生核反應(yīng)持續(xù)產(chǎn)生氚燃料，在運行過程中會面臨嚴苛的輻照環(huán)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(xiàn)聚變堆氚自持循環(huán)的關(guān)鍵，直接決定聚變能商業(yè)化進程。
   氘與氚的反應(yīng)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(yīng)。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(shù)已經(jīng)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(yīng)。核聚變反應(yīng)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(huán)。
    ITER計劃是1985年由美蘇首腦倡議、國際原子能機構(gòu)IAEA支持的超大型國際合作項目，實驗堆位于法國南部。根據(jù)國際熱核聚變實驗堆（ITER）設(shè)計，氚增殖劑被集成在包層模塊內(nèi)，覆蓋堆芯等離子體區(qū)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(tài)增殖劑和固態(tài)增殖劑，液態(tài)增殖劑主要是指液態(tài)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(tài)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(tài)增殖劑方案，液態(tài)金屬增殖劑（如鉛鋰合金）因高TBR潛力成為替代方案。
    當前，全球氚增殖劑行業(yè)主要參與國家及地區(qū)有中國、歐盟、日本、美國等。中國氦冷固態(tài)增殖劑實驗包層（HCCB TBM）項目由中國核工業(yè)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(zhí)行中心的支持，目前已經(jīng)掌握了高密度正硅酸鋰小球和鈹小球的工程化制備技術(shù)，具備工程化、批量化生產(chǎn)能力，產(chǎn)品規(guī)模和性能達到國際領(lǐng)先水平。歐盟氚增殖劑項目由德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院研發(fā)，采用使用Li4SiO4作為氚增殖材料。
    全球多個國家在核聚變領(lǐng)域投入加碼以及技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，全球可控核聚變商業(yè)化進程有望加速。氚增殖劑作為聚變能商業(yè)化的核心瓶頸材料，其發(fā)展正處于從實驗室制備向工程量產(chǎn)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，預(yù)計今后幾年市場也將進入快速發(fā)展的黃金期。