上海臨港新片區(qū)近日在核聚變領(lǐng)域取得重大突破——能量奇點(diǎn)能源科技（上海）有限公司自主研發(fā)的全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”，成功實(shí)現(xiàn)1337秒穩(wěn)態(tài)長脈沖等離子體運(yùn)行。這一成果不僅刷新了商業(yè)核聚變裝置的運(yùn)行時(shí)長紀(jì)錄，更標(biāo)志著我國在可控核聚變技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程中邁出關(guān)鍵一步。

核聚變因模擬太陽的能量產(chǎn)生機(jī)制，被視為解決人類能源危機(jī)的終極方案。其燃料氘可從海水中提取，且反應(yīng)產(chǎn)物無放射性污染，但實(shí)現(xiàn)這一過程需要突破極端高溫高壓環(huán)境下的等離子體約束難題。托卡馬克裝置通過磁場形成“磁籠”束縛等離子體，是當(dāng)前最主流的技術(shù)路徑。“洪荒70”采用全高溫超導(dǎo)材料構(gòu)建磁場系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)低溫超導(dǎo)裝置，其體積縮小至幾十分之一，且運(yùn)行穩(wěn)定性顯著提升。此次千秒級(jí)運(yùn)行驗(yàn)證了高溫超導(dǎo)路線在工程上的可行性，回應(yīng)了國際學(xué)術(shù)界對(duì)該技術(shù)路線的質(zhì)疑。

該裝置的國產(chǎn)化率高達(dá)96%，從磁體設(shè)計(jì)到控制算法均由能量奇點(diǎn)團(tuán)隊(duì)自主完成。上海電氣核電集團(tuán)提供了真空室、冷屏等關(guān)鍵設(shè)備，超導(dǎo)磁體材料則來自本地企業(yè)上海超導(dǎo)科技。這種產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同模式有效降低了對(duì)國外技術(shù)的依賴。截至突破前，“洪荒70”已累計(jì)完成5755次實(shí)驗(yàn)，通過AI等離子體反饋控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)參數(shù)調(diào)控，為長脈沖運(yùn)行提供了技術(shù)保障。

這一突破背后是一支平均年齡不足35歲的科研團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)始人楊釗32歲，擁有北京大學(xué)物理系本科和斯坦福大學(xué)理論物理博士學(xué)位，2021年創(chuàng)立我國首家聚變能源商業(yè)公司。團(tuán)隊(duì)用兩年時(shí)間完成裝置建設(shè)，2024年6月實(shí)現(xiàn)首次等離子體放電后，通過持續(xù)優(yōu)化耐熱輻射部件、電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵模塊，逐步將脈沖時(shí)長從1秒提升至千秒級(jí)，創(chuàng)造了全球超導(dǎo)托卡馬克裝置研發(fā)建造的新速度。

盡管取得重大進(jìn)展，但核聚變商業(yè)化仍面臨多重挑戰(zhàn)。能量增益系數(shù)Q值是核心指標(biāo)，當(dāng)輸出能量超過輸入能量10倍（Q>10）時(shí)才具備商業(yè)價(jià)值。目前團(tuán)隊(duì)正對(duì)“洪荒70”進(jìn)行算法升級(jí)，并啟動(dòng)下一代裝置“洪荒170”的設(shè)計(jì)工作，計(jì)劃2028年建成后實(shí)現(xiàn)Q>2的目標(biāo)。臨港新片區(qū)已集聚多家核聚變企業(yè)，形成涵蓋高溫超導(dǎo)材料、電源系統(tǒng)等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，為技術(shù)迭代提供了產(chǎn)業(yè)支撐。