在可控核聚变技术赛道上,我国正加速奔跑,近期的突破令人瞩目。新奥集团能源研究院宣布,其球形环氢硼聚变装置“玄龙 - 50U”取得关键突破,在国际上率先实现氢硼聚变等离子体100万安培放电。这一成果是我国可控核聚变技术迈向新征程的重要标志,正式宣告进入“燃烧实验”阶段。
据新奥能源研究院院长刘敏胜博士介绍,新奥“玄龙-50U”兆安电流实验成功解决了电流产生和维持过程中的关键技术难题,让等离子体电流达到1MA,温度达到四千万度。这是全球首次实现兆安级氢硼等离子体放电。该成果验证了氢硼燃料在磁约束条件下实现高参数放电的科学可行性。
对于全世界的聚变装置而言,下一阶段的竞争就是谁先最早实现全超导的装置输出大于输入。AI加入正在让这一进程加速。
据新奥研发人员介绍,借助数智球形环等载体,将聚变装置知识数字化,结合人工智能技术,满足聚变反应堆全生命周期管理需求,有力地推动了球形环氢硼聚变技术研发。在等离子体破裂预测方面,新奥建立数据库并上线模型,召回率达83.3%,误报率5.3%,可提前30ms进行预测;中性束调优应用机器学习算法,预测打火准确率超90%。2025年,新奥还将扩大参数范围预测并实现自动化、智能化;此外,新奥还开展了诊断集成分析和平衡设计等项目,为聚变领域的发展注入了强大动力。
AI+核聚变似乎正在让“人造太阳”的商业化和我们的距离越来越近。
新奥聚变首席科学家彭元凯和新奥聚变实验首席科学家石跃江看来,聚变还有“50年”的说法证明这一研究的历史困境,诸如基础科学突破缓慢、工程复杂度高、资金投入周期长等问题一直困扰着核聚变行业的发展,但当前核聚变领域取得的进展已显著改变这一预期。
在技术进步加速领域,高温超导磁体(如CFS公司)和新型位形(如仿星器、球形托卡马克)大幅提升磁场使用和装置设计效率;大量资本涌入也在推动这一进程,全球私人资本近5年投入超50亿美元,远超政府项目,美国Helion、中国星环聚能等企业计划2030年前实现示范堆。
据刘敏胜介绍,新奥的核聚变商业化路线分为三步,第一步为2026年在“玄龙-50U”上实现氢硼聚变反应;第二步是到2030年在下一代聚变装置“和龙-2”实现全面的氢硼聚变;第三步是到2035年前实现工程可行性,将球形环氢硼聚变推进到商业化。
展望新程,中国在聚变研究领域已取得了令人瞩目的成就,但前方的道路依然充满挑战与机遇。国家政策持续发力,为聚变研究营造了良好的发展生态,吸引着越来越多的优秀人才和资源汇聚于此。
编辑:牟玉珍
原标题:新奥聚变携手AI:中国核聚变研发范式革新与商业化加速推进