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产业一线·新春行|聚变实验室里的坚守,揭秘你不知道的“终极能源”

发布时间:2026-02-04 已有: 位 网友关注

  新奥集团能源研究院的控制大厅里,数十个如心电

  “原来业界说可控核聚变商业化要等50年,如今看,这个时间可能缩短至20年。”新奥能源研究院聚变副总工程师杨圆明语气笃定地向

  马年春节前,

  通俗来讲,太阳的原理就是聚变反应,外界常常把核聚变称作“人造太阳”——模拟太阳发光发热原理,实现核聚变反应释放能量。

  那么可控核聚变中的“可控”二字如何理解?

  杨圆明解释,实现这一过程要用强磁场把高温等离子体锁在真空腔里,让它们老老实实被约束住。想象一下,用磁场编织一个看不见的笼子,困住温度是太阳核心6倍以上的等离子体,并且维持足够长时间。难度在于,这些等离子体极不稳定且跑得飞快,温度更是高达上亿度。

  已退役的“玄龙-50”主体装置内部结构 摄

  已退役的“玄龙-50”主体装置 摄

  “可控”的核心是对聚变反应的速率、规模、能量输出与安全边界实现全流程精准调控,让能量持续平稳释放而非瞬间爆发,同时满足“可启停、可调节、本质安全”,最终实现能量净输出与商业化发电。

  

  实探过程中,

  波动的曲线背后藏着人类追逐“终极能源”的不懈努力。在新奥集团,有不少像杨圆明一样的技术人员,他们自新奥2017年探索聚变以来,便加入并深耕聚变领域。

  目前,新奥聚变团队研发搭建的新一代球形环聚变实验装置“玄龙-50U”正逐步“驯服”这些等离子体。

  2026年1月,“玄龙-50U”实现全球首次氢硼等离子体高约束模放电。在该模式下,等离子体电子密度、电子温度较低约束模提升1倍,等离子体储能和能量约束时间提升约1.5倍。数据表明,高约束模的“三乘积”较低约束模提升约10倍。这标志着“玄龙-50U”的加热、控制能力跃升至国际先进水平。

  从燃料的技术路径看,氢硼聚变难度更高,但氢硼资源几乎是无限的,成本极低。

  考虑到燃料和约束方式,新奥选择球形环氢硼聚变路线。有四方面优势:一是储量丰富,容易获取;二是成本低廉,适宜广泛化持续推广应用;三是产物无放射性中子,环保无污染;四是产物可高效直接发电。

  新奥能源研究院院长刘敏胜坦言,氢硼聚变的技术门槛高,但并非无解。球形环氢硼聚变路线方案所需的关键技术,我国目前的研究已占据相对优势,处于国际第一梯队。

  

  整个装置庞大而复杂,金属管道和线路纵横交错,中央是球形环,如同一个巨大的“燃烧炉”,这里是模拟氢硼燃料发生聚变反应的核心区域。球形环四周环绕着各种复杂的装置,包括用于加热的设备和精密的诊断仪器等,确保聚变反应能够稳定、高效进行。

  “实验控制上,在研究是否能让它从启动到结束全靠人工智能接管;物理设计上,正在研究是否能用人工智能把所有的单项子设计集成起来;工程设计上,正在做用人工智能开发的代理模型,看能否把原来复杂的工程顺序式作业进行中间代替,诸如此类的一些都在试验中。”杨圆明提到:“人工智能现在已经起到加速工具作用,提升能力或效率,在未来将会发挥更大的价值。”

  在刘敏胜看来,随着工程化进程加速,一个万亿级的聚变产业链正浮出水面。

  他向

  刘敏胜告诉

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