界面新聞見(jiàn)習(xí)記者｜蔣習(xí)

上?！叭嗽焯?yáng)”再現(xiàn)最新動(dòng)向。

2月2日，可控核聚變商業(yè)公司能量奇點(diǎn)宣布，其洪荒70高溫超導(dǎo)托卡馬克在第5755次實(shí)驗(yàn)中，成功實(shí)現(xiàn)了1337秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行，這主要得益于其基于AI的等離子體反饋控制技術(shù)不斷優(yōu)化。

這是全球首個(gè)商業(yè)公司研發(fā)建造的核聚變裝置，成功實(shí)現(xiàn)了千秒量級(jí)的等離子體電流長(zhǎng)脈沖運(yùn)行。

2025年1月20日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院自主研制的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變(EAST)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)了超億度、1066秒的長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，創(chuàng)下了托卡馬克裝置穩(wěn)態(tài)高約束模運(yùn)行新的世界紀(jì)錄。

洪荒70此次實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)超了EAST，但其并未公布實(shí)現(xiàn)的電量等其他數(shù)據(jù)。

北京大學(xué)應(yīng)用物理與技術(shù)研究中心研究員康煒告訴界面新聞，洪荒70實(shí)現(xiàn)了千秒量級(jí)的等離子體電流長(zhǎng)脈沖運(yùn)行，是工程調(diào)試中的階段性進(jìn)展。

“判斷一個(gè)托卡馬克裝置的進(jìn)展，關(guān)鍵要看其核心物理參數(shù)，如公司后續(xù)披露其等離子體電流、溫度、密度以及由此計(jì)算的聚變?nèi)胤e等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，才能更好地判斷其所處的位置和進(jìn)展?！笨禑?lè)Q。

聚變?nèi)胤e(等離子體溫度、密度和能量約束時(shí)間的乘積)是衡量聚變效果的參數(shù)。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，該數(shù)值達(dá)到10的22次方時(shí)，聚變反應(yīng)輸出的功率才能大于等于為驅(qū)動(dòng)這一反應(yīng)而輸入的功率，達(dá)到點(diǎn)火條件(Q>1)。

能量奇點(diǎn)表示，洪荒70本輪實(shí)驗(yàn)以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行為核心目標(biāo)，于2025年11月正式啟動(dòng)。

1月6日下午，洪荒70在第5319次實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)現(xiàn)了120秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行。

能量奇點(diǎn)彼時(shí)稱，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)志著洪荒70已經(jīng)具備可靠的長(zhǎng)脈沖運(yùn)行能力，進(jìn)一步驗(yàn)證了高溫超導(dǎo)托卡馬克的工程可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性。

隨后在1月19日，能量奇點(diǎn)宣布，洪荒70在第5609次實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)現(xiàn)了335秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行。

能量奇點(diǎn)表示，本輪實(shí)驗(yàn)成功驗(yàn)證了：基于AI的等離子體診斷技術(shù)和反饋控制技術(shù)能夠大幅提升等離子體運(yùn)行控制能力；高溫超導(dǎo)磁體及配套電源系統(tǒng)在長(zhǎng)周期復(fù)雜工況下具有極強(qiáng)的運(yùn)行穩(wěn)定性；自主設(shè)計(jì)的射頻波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能符合預(yù)期；基于主動(dòng)水冷的面向等離子體部件在長(zhǎng)周期運(yùn)行中的抗熱負(fù)荷性能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

能量奇點(diǎn)告訴界面新聞，洪荒70開(kāi)展長(zhǎng)脈沖實(shí)驗(yàn)的核心目的是不斷提升團(tuán)隊(duì)的物理和工程能力，同時(shí)進(jìn)一步訓(xùn)練等離子體診斷和控制算法，為后續(xù)裝置比如洪荒170的設(shè)計(jì)和建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

該公司稱，下一步將研發(fā)建設(shè)強(qiáng)磁場(chǎng)緊湊型高溫超導(dǎo)托卡馬克工程樣機(jī)“洪荒170”。該裝置的目標(biāo)是成為全球成本最低的可實(shí)現(xiàn)氘氚等效凈能量增益的托卡馬克裝置，從而全面驗(yàn)證和奠定高效、高性價(jià)比獲取聚變能的科學(xué)和工程基礎(chǔ)。

洪荒70由能量奇點(diǎn)自主研發(fā)建造，于2024年3月建成，同年6月首次等離子體放電。

該裝置是全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，也是全球首臺(tái)由商業(yè)公司研發(fā)建造的全超導(dǎo)托卡馬克裝置。能量奇點(diǎn)稱，該裝置國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)96%。

能量奇點(diǎn)位于上海，是國(guó)內(nèi)第一家聚變能源商業(yè)公司，成立于2021年6月。該公司主要研制有商業(yè)發(fā)電潛力的高磁場(chǎng)、高參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置及其運(yùn)行控制軟件系統(tǒng)。

天眼查APP顯示，該公司曾于2022年和2023年分別進(jìn)行過(guò)天使輪和Pre-A輪融資，參投股東包括蔚來(lái)資本、藍(lán)馳創(chuàng)投、米哈游等。

當(dāng)前可控核聚變技術(shù)路線主要有三種：重力場(chǎng)約束核聚變、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。其中，磁約束核聚變目前研究的裝置包括托卡馬克、仿星器、反向場(chǎng)箍縮、場(chǎng)反位形(FRC)及磁鏡等。

當(dāng)前主流技術(shù)路線是托卡馬克。除洪荒70，位于安徽合肥的EAST裝置和“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”裝置，均采用托卡馬克技術(shù)路線。

托卡馬克被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”，其裝置的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈，在通電時(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的螺旋形磁場(chǎng)，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。

與傳統(tǒng)托卡馬克不同，高溫超導(dǎo)托卡馬克采用高溫超導(dǎo)材料如稀土鋇銅氧(REBCO)等制成的磁體系統(tǒng)。這些材料臨界溫度和臨界磁場(chǎng)遠(yuǎn)高于低溫超導(dǎo)材料，使得建造更緊湊、更強(qiáng)磁場(chǎng)、更高效率的裝置成為可能，從而顯著改善聚變能源的經(jīng)濟(jì)性。

能量奇點(diǎn)表示，高溫超導(dǎo)托卡馬克是唯一同時(shí)滿足科學(xué)穩(wěn)健、工程可行以及有商業(yè)性價(jià)比這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的聚變能源方案，能夠率先實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電商業(yè)化。

近年來(lái)，上海將聚變能源作為前沿科技與未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育的重點(diǎn)方向，先導(dǎo)布局高溫超導(dǎo)等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，目前已初步形成了相對(duì)完整且技術(shù)路線多元的核聚變產(chǎn)業(yè)鏈。

上海主要企業(yè)覆蓋了當(dāng)前磁約束聚變的多種路線。能量奇點(diǎn)研發(fā)全高溫超導(dǎo)托卡馬克，星環(huán)聚能專注球形托卡馬克，鴻鵠聚變則探索仿星器路線。

1月12日，星環(huán)聚能完成10億元A輪融資，刷新了國(guó)內(nèi)民營(yíng)核聚變企業(yè)單筆融資紀(jì)錄，這也是開(kāi)年最大核聚變?nèi)谫Y。

此輪融資由上海國(guó)資體系深度參與，上海國(guó)投公司旗下上?？苿?chuàng)集團(tuán)、上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金領(lǐng)投，中金資本、上海嘉定科投集團(tuán)聯(lián)合領(lǐng)投。

星環(huán)聚能宣布與上海市嘉定區(qū)政府達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同推進(jìn)星環(huán)一號(hào)(CTRFR-1)聚變裝置的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。