行业洞察丨商用核聚变新突破！能量奇点“洪荒70”完成1337秒等离子体稳态运行

新华财经上海2月4日电（张天源）在全球能源转型与碳中和目标加速推进的关键节点，中国商业可控核聚变领域迎来重大突破。上海聚变产业独角兽企业能量奇点近日宣布，其自主研发的全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”在第5755次实验中成功实现1337秒稳态长脉冲等离子体运行。

这一成就不仅大幅刷新了该公司此前于1月6日和1月19日创下的120秒和335秒纪录，更标志着全球首次由一家商业公司研发建造的核聚变装置实现千秒量级的等离子体电流长脉冲运行，为可控核聚变从实验室走向商业化应用迈出了坚实一步。

千秒稳态运行：从“瞬间点火”到“持续燃烧”的跨越

可控核聚变被誉为“人造太阳”，其原理是通过模拟太阳内部的核聚变反应，在地球上实现清洁、安全、近乎无限的能源供应。然而，要让上亿摄氏度的等离子体在磁约束装置中稳定存在，一直充满挑战。过去数十年，全球主要依靠国家主导的大科学装置进行探索。

“洪荒70”是由能量奇点研发建造的全球首台全高温超导托卡马克装置，国产化率超过96%。此前，“洪荒70”进行了基于局部螺旋磁通注入（电子枪）和离子回旋加热（ICRF）两种预电离方式的放电实验，并成功获得第一等离子体。“洪荒70”高温超导托卡马克的中心场强0.6特斯拉，等离子体大半径0.75米，其磁体系统由26个高温超导磁体构成。

此次1337秒的稳态运行，意味着“洪荒70”成功克服了等离子体杂质控制、热负荷管理、电源稳定性、真空维持以及磁体冷却等一系列工程难题。尤其值得注意的是，在此次持续放电过程中，等离子体电流保持高度稳定，未出现破裂或失控现象，充分验证了高温超导磁体在长脉冲工况下的可靠性与工程可行性。

图片来源：能量奇点

能量奇点表示，通过本轮实验，成功验证了基于AI的等离子体诊断技术和反馈控制技术能够大幅提升等离子体运行控制能力；高温超导磁体及配套电源系统在长周期复杂工况下具有极强的运行稳定性；自主设计的射频波电流驱动系统的性能符合预期，以及基于主动水冷的面向等离子体部件在长周期运行中的抗热负荷性能达到设计目标。

业内人士表示，这不仅是技术的进步，更反映出在产学研多方力量的共同的驱动下，可控核聚变技术成果正加速从实验室走向实际应用。

技术突破背后：高温超导+AI控制的双重引擎

传统托卡马克，比如位于安徽合肥“科学岛”上的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）半径长达4米，但是“洪荒70”尺寸比其要小，却仍能实现千秒级运行，核心在于其全高温超导磁体系统。相比传统低温超导或铜线圈磁体，高温超导材料可在更高温度下实现零电阻，大幅降低制冷能耗，同时支持更强磁场，从而在更小空间内实现对等离子体的高效约束。

实验数据显示，“洪荒70”长脉冲运行能力已实现快速迭代。能量奇点团队通过改进装置壁处理工艺，有效降低了等离子体杂质，为运行时长的稳步提升奠定了基础。此外，团队还引入AI驱动的等离子体控制算法，通过机器学习模型动态优化磁场位形、加热功率分配及粒子注入策略，有效抑制了不稳定性模式的演化。

“百秒之后，热管理难度呈指数级增长。”一位参与实验的工程师坦言，“但我们通过多物理场耦合仿真与实时调控，成功将第一壁热负荷控制在安全阈值内，为千秒运行提供了保障。”

当前可控核聚变技术路线主要有三种：重力场约束核聚变、激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。其中，磁约束核聚变目前研究的装置包括托卡马克、仿星器、反向场箍缩、场反位形（FRC）及磁镜等。当前主流技术路线是托卡马克。除“洪荒70”以外，上述的安徽合肥EAST装置和四川成都的“中国环流三号”装置，均采用托卡马克技术路线。

托卡马克的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电时内部会产生巨大的螺旋形磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。中经社行业洞察系统显示，截至目前，我国处于运行状态的托卡马克装置8台，拟建或在建装置6台。

中国工程院院士彭先觉表示，相比核裂变，可控核聚变被视为一种“固有安全”的能源，因为其反应条件极其苛刻，不会出现链式反应失控。这种安全性，加上燃料（氘）可从海水中提取的资源丰富性，使聚变成为超越裂变的理想选择。

此次突破不仅具有重大科学意义，更释放出强烈的产业信号。随着全球对清洁能源需求激增，可控核聚变正从“未来能源”加速转变为“可期产业”。据中信证券预测，到2030年，全球核聚变市场规模有望达到2万亿元人民币，其中中国或将主导建设至少12座商业示范堆。

据悉，能量奇点已启动下一代装置“洪荒170”的工程设计，计划于2027年建成。该装置将瞄准等效能量增益（Q值）>10的目标，即输出能量为输入能量的10倍以上，是迈向净能量增益的关键一步。更长远来看，公司规划中的“洪荒380”示范堆有望在2035年前实现聚变发电演示，为电网提供清洁电力。

从120秒到335秒，再到1337秒。能量奇点在2026年初带来的一系列好消息，正不断拓展商业核聚变的边界。一系列突破不仅彰显了中国科技创新的活力，更推动人类与“终极能源”的梦想越来越近。

编辑：谈瑞

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