新奥集团能源研究院控制大厅内,数十条黄蓝色曲线在大屏幕上实时波动,追踪‘玄龙-50U’装置中等离子体的温度、电流与形态。该装置为新一代球形环聚变实验装置,2024年1月由‘玄龙-50’升级而来。2026年1月,‘玄龙-50U’实现全球首次氢硼等离子体高约束模(H模)放电。在此模式下,等离子体电子密度与电子温度较传统低约束模(L模)提升1倍,等离子体储能和能量约束时间提升约1.5倍,‘三乘积’(密度×温度×能量约束时间)较低约束模提升约10倍,表明其加热与控制能力已达国际先进水平。
氢硼聚变路径具有燃料储量丰富、成本低廉、产物无放射性中子、可高效直接发电四大优势。新奥选择球形环构型开展氢硼聚变研发,目前关键技术研究已处于国际第一梯队。2017年新奥启动聚变研发,系国内首家聚焦聚变能商业化的民营企业;2019年8月建成国内首座中等规模球形环装置‘玄龙-50’;2022年起并行推进下一代装置‘和龙-2’设计与建设,目标2027年建成,重点攻关氢硼热核聚变反应关键技术。
截至2025年,新奥在聚变领域累计投入45亿元,实现从装置到核心部件的全链条自主创新与100%国产化。‘玄龙-50’时期进口部件占比5%至10%,‘玄龙-50U’已实现微波加热系统、真空室、磁体、诊断系统及探测器全部国产。国产化使核心部件成本降低超三分之二,单套装置安装调试周期由海外所需的三年缩短至约十个月。人工智能正应用于实验全流程控制、物理设计集成及工程代理模型开发,已作为加速工具提升研发效率。
新奥提出三步走研发路径:实验—点火—发电。当前处于第一阶段,即搭建球形环研发平台、突破共性关键技术、奠定氢硼聚变商业化基础;第二阶段聚焦未来十年内提升参数、解决工程放大问题、实现氢硼燃烧能量增益并演示发电;第三阶段目标于2035年进入聚变堆阶段,解决低成本与商业化问题,实现中国首度聚变发电。新奥能源研究院现有聚变研发人才300余人,以博士、硕士为主,近八年面向海内外引进顶尖院校及国际聚变科研院所高层次人才。团队强调基础研究与工程转化并重,持续强化特种合金、耐辐照材料、数字化系统集成及能源运营服务等万亿级产业链上游至下游布局。
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