戍天九思原创第744期

2023年12月29日，以“核力启航，聚变未来”为主题的可控核聚变未来产业推进会在蓉召开，中国正式向可控核聚变发起了总攻！此前，主要是国家队发力、有好消息。今年来，中国人造太阳开始总攻，国家队和民营队同时发力，四路并进，捷报频传！

­上海能量奇点“洪荒70”成功放电

据《央视财经》报道，6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。高温超导托卡马克装置尺寸小、成本低，具有商业化发电的潜力。这一装置的运行标志着我国在全球范围内率先完成了高温超导托卡马克的工程可行性验证。

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。洪荒70由民营公司能量奇点设计、研发和建造，具有自主知识产权，国产化率超过96%。

能量奇点CEO杨钊表示，“以洪荒70建成运行为起点，并以洪荒70作为关键实验平台，能量奇点将投入研发下一代强磁场高温超导托卡马克装置——洪荒170，该装置以实现氘氚等效能量增益（Q）大于10为目标。”

能量奇点还表示，公司的目标是在2027年完成洪荒170装置建设。

笔者还了解到，美国CFS公司于2022年开建一台名为SPARC的高温超导托卡马克装置，计划2025年建成，能量增益目标同样大于10。“洪荒170”与SPARC相比虽有约2年时间差距，但前者的尺寸和成本在全球范围内极具优势。

“中国环流三号”项目首次发现并实现先进磁场结构

据6月13日央视一套报道，据中核集团消息，新一代人造太阳“中国环流三号” 项目，在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构，对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。

“中国环流三号”去年底开始面向全球开放，今年首轮国际联合实验，就吸引了包括法国原子能委员会、日本京都大学等全球17家知名科研院所和高校参与。本轮实验，在国际上首次发现并实现了一种特殊的先进磁场结构。

人造太阳需要强磁、高温、高压，成败的关键在强磁场，这次发现的先进磁场结构说明找到一种获得强磁场的新方法，可喜可贺！

西安星环聚能两大突破令人鼓舞

3月21日，央视4台《走遍中国》栏目对西安星环聚能创建人造太阳作了专题报道。

星环聚能成立于2021年10月，是一家中国核聚变商业公司。2023年7月，由清华大学设计、星环聚能和清华大学联合建设的SUNIST-2建成并运行，先后获得100千安培、220千安培等离子体电流。该装置设计参数为大半径0.53米、小半径0.33米，磁场1特斯拉，等离子体电流0.5兆安培。

创始人陈锐在接受记者采访时说，该装置不论整体参数水平还是磁场强度均达到中国第一、全球第三的水平。有两个重大技术突破：

一是采用球形托卡马克，体积只有普通的400分之一。传统的托卡马克装置形状像轮胎，球形托卡马克装置更紧凑，其形状象去了核的苹果。采用紧凑的球形托卡马克，不仅建设周期短、效率高、成本低，而且具有比传统托卡马克装置更高的磁压比，即等离子体压力与磁场压力的比率，这意味着能更有效地利用磁场来约束等离子体。也就是说，维持同样等离子体温度所需要的磁场更低、耗能更小，更容易实现可控核聚变。

二是采用磁重联加热。传统的托卡马克使用中性束或波加热，成本很高、能量损失大。磁重联加热是由清华团队2018年提出的，磁重联加热就像内燃机工作，磁重联过程可以视为两个等离子体的压缩过程，这种压缩产生能量，再次压缩则再次产生能量，形成一个连续的能量产生循环。这种运转方式的核心在于通过重复的压缩和能量释放过程，有效地将等离子体加热到所需的高温度，以实现聚变条件。

创始人陈锐称，星环聚能目标是，2027年左右，建成CTRFR-1装置，用于彻底验证可控聚变的工程可行性。2030年左右，建成一个可输出电能的聚变反应堆。

创始人陈锐在回答记者提问时称，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室在2022年成功在核聚变实验中实现净能量增益（Q>1），虽然是一个非常重要的科学成果，但是，激光聚变的频率和Q值距离实现真正的商业化输出还非常远。

笔者对比后发现，西安星环聚能的SUNIST-2装置比能量奇点的洪荒70装置尺寸更小，磁场更大，效率更高，进展更快，技术更先进。

这是笔者听到的关于人造太阳最令人鼓舞的三个重大好消息，也是去年底国家组建25家单位向可控核聚变发起总攻以来取得的重大进展，特别是上海能量奇点和西安星环聚能均明确表示2027年左右建成工程可行性的实验堆，令人鼓舞。至此，中国形成了“两大两小、四路并进”的可控核聚变总攻态势——合肥“EAST”、双流“中国环流三号”、西安“SUNIST-2”、上海“洪荒70”！