界面新聞見習記者｜蔣習

上海“人造太陽”再現(xiàn)最新動向。

2月2日，可控核聚變商業(yè)公司能量奇點宣布，其洪荒70高溫超導托卡馬克在第5755次實驗中，成功實現(xiàn)了1337秒穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運行，這主要得益于其基于AI的等離子體反饋控制技術不斷優(yōu)化。

這是全球首個商業(yè)公司研發(fā)建造的核聚變裝置，成功實現(xiàn)了千秒量級的等離子體電流長脈沖運行。

2025年1月20日，中科院合肥物質(zhì)科學研究院自主研制的全超導托卡馬克核聚變(EAST)實驗裝置，實現(xiàn)了超億度、1066秒的長脈沖高約束模等離子體運行，創(chuàng)下了托卡馬克裝置穩(wěn)態(tài)高約束模運行新的世界紀錄。

洪荒70此次實現(xiàn)的長脈沖等離子體運行時長超了EAST，但其并未公布實現(xiàn)的電量等其他數(shù)據(jù)。

北京大學應用物理與技術研究中心研究員康煒告訴界面新聞，洪荒70實現(xiàn)了千秒量級的等離子體電流長脈沖運行，是工程調(diào)試中的階段性進展。

“判斷一個托卡馬克裝置的進展，關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、密度以及由此計算的聚變?nèi)胤e等關鍵數(shù)據(jù)，才能更好地判斷其所處的位置和進展。”康煒稱。

聚變?nèi)胤e(等離子體溫度、密度和能量約束時間的乘積)是衡量聚變效果的參數(shù)。學術界認為，該數(shù)值達到10的22次方時，聚變反應輸出的功率才能大于等于為驅(qū)動這一反應而輸入的功率，達到點火條件(Q>1)。

能量奇點表示，洪荒70本輪實驗以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運行為核心目標，于2025年11月正式啟動。

1月6日下午，洪荒70在第5319次實驗中成功實現(xiàn)了120秒穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運行。

能量奇點彼時稱，這一實驗結(jié)果標志著洪荒70已經(jīng)具備可靠的長脈沖運行能力，進一步驗證了高溫超導托卡馬克的工程可靠性和運行穩(wěn)定性。

隨后在1月19日，能量奇點宣布，洪荒70在第5609次實驗中成功實現(xiàn)了335秒穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運行。

能量奇點表示，本輪實驗成功驗證了：基于AI的等離子體診斷技術和反饋控制技術能夠大幅提升等離子體運行控制能力；高溫超導磁體及配套電源系統(tǒng)在長周期復雜工況下具有極強的運行穩(wěn)定性；自主設計的射頻波電流驅(qū)動系統(tǒng)的性能符合預期；基于主動水冷的面向等離子體部件在長周期運行中的抗熱負荷性能達到設計目標。

能量奇點告訴界面新聞，洪荒70開展長脈沖實驗的核心目的是不斷提升團隊的物理和工程能力，同時進一步訓練等離子體診斷和控制算法，為后續(xù)裝置比如洪荒170的設計和建設積累經(jīng)驗。

該公司稱，下一步將研發(fā)建設強磁場緊湊型高溫超導托卡馬克工程樣機“洪荒170”。該裝置的目標是成為全球成本最低的可實現(xiàn)氘氚等效凈能量增益的托卡馬克裝置，從而全面驗證和奠定高效、高性價比獲取聚變能的科學和工程基礎。

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

該裝置是全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置，也是全球首臺由商業(yè)公司研發(fā)建造的全超導托卡馬克裝置。能量奇點稱，該裝置國產(chǎn)化率超過96%。

能量奇點位于上海，是國內(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、高參數(shù)、標準化的高溫超導托卡馬克裝置及其運行控制軟件系統(tǒng)。

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

當前可控核聚變技術路線主要有三種：重力場約束核聚變、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、反向場箍縮、場反位形(FRC)及磁鏡等。

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

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

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

能量奇點表示，高溫超導托卡馬克是唯一同時滿足科學穩(wěn)健、工程可行以及有商業(yè)性價比這三個標準的聚變能源方案，能夠率先實現(xiàn)聚變發(fā)電商業(yè)化。

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

上海主要企業(yè)覆蓋了當前磁約束聚變的多種路線。能量奇點研發(fā)全高溫超導托卡馬克，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，刷新了國內(nèi)民營核聚變企業(yè)單筆融資紀錄，這也是開年最大核聚變?nèi)谫Y。

此輪融資由上海國資體系深度參與，上海國投公司旗下上?？苿?chuàng)集團、上海未來產(chǎn)業(yè)基金領投，中金資本、上海嘉定科投集團聯(lián)合領投。

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