新奥等民营企业的实践正在为可控核聚变实现商业化注入新动力


1月20日,有“人造太阳”之称的国家重大科技基础设施——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),在安徽合肥首次完成1亿摄氏度1000秒“高约束模燃烧”。“亿度千秒”的里程碑创造了新的世界纪录,也标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越。2025年恰逢中国核工业创建70周年。在中国工程院院士叶奇蓁看来,当下我国核能发展处于重要的战略机遇期,而聚变堆是世界各大国高度合作与竞争的技术领域。因无限、清洁和安全的特性,可控核聚变被认为是解决人类能源问题的终极方案。


探路氢硼聚变新路线


和当下核聚变领域主流的氘氚聚变不同,新奥选择的是氢硼聚变路线。2017年新奥基于过去从低碳向无碳能源转型升级的创新探索,对核聚变的各种路线和实验装置进行全球调研,开启了核聚变研发的自主探索之旅。“2017年我们就基本确定,要做‘无中子,低成本,燃料丰富,可商业化’的未来能源,可能就得走氢硼聚变路线。”新奥能源研究院院长刘敏胜说,“但是新奥不能‘纸上谈兵’,要经过充分的理论研究和实践验证。”从2017年到2022年的5年时间里,新奥求知若渴,遍访相关研究机构,参加所有能“够得上”的会议,如海绵吸水一般汲取知识和经验。同时基于可控核聚变商业化的探索初衷,新奥搭建多个装置,测试不同实现方式,判断每一阶段需要解决哪些技术问题,氢硼聚变的路线图逐渐明朗。2022年7月,新奥正式确定球形环氢硼聚变的技术路线。因为高难度、高风险、高成本、研究机构极少,这一路线曾面临不少质疑。2023年3月,《自然—通讯》的一篇论文称,日本国立聚变科学研究所和美国TAE技术公司携手,首次在磁约束聚变等离子体中实现了氢硼聚变实验。这也更坚定了新奥深耕氢硼聚变技术路线的决心。新奥自主设计建造的我国首座中等规模球形托卡马克聚变实验装置——“玄龙-50”稳定实验运行4年后,于2024年升级为“玄龙-50U”,快速跻身大型磁约束实验平台先进行列。同时,新奥并行开展整体参数国际领先的球形环氢硼聚变新装置“和龙”的建设,预计2027年建成,旨在探索氢硼聚变中的各项关键技术。“‘玄龙-50U’的实验进度比预期快。我们将原本计划在‘和龙-2’上开展的氢硼聚变反应,提前到在‘玄龙-50U’上实现。”刘敏胜说。


冯开明表示,民营企业运作效率高,决策机制灵活,能够实现技术快速迭代。这恰好在新奥实践上得到了验证。


新奥集团主办的氢硼聚变研讨会


新奥多年实践,明白聚变工程复杂,要开放合作、兼容共济。其科研文化吸引众多伙伴。与高校共建中心,和国企民企合作形成互补生态。冯开明称“国家队”与民企缺一不可。众多民企虽面临研发周期长等难题,却坚守长期主义,汇入聚变研发生态,助力中国可控核聚变早日商业化。


来源:固原新闻网