我國氫硼聚變商業化取得重大突破

新奧“玄龍-50U”裝置實現氫硼聚變反應

記者近日從新奧集團股份有限公司獲悉，其自主研發的“玄龍-50U”裝置近日在實驗中成功實現氫硼聚變反應。這是全球商業化聚變公司首次在自有裝置上實現氫硼聚變反應，也是我國磁約束聚變裝置首次實現清潔無中子聚變反應，標志著我國氫硼聚變商業化取得重大突破。

核聚變被稱為“人造太陽”，原理和太陽發光發熱一樣，讓輕原子核在極高溫度和壓力下碰撞融合，釋放巨大能量，是人類未來能源的終極解決方案之一。新奧選擇的氫硼聚變技術路線是以氫和硼為燃料，這種反應安全清潔，燃料豐富易得、成本低廉，商業化優勢顯著。但氫硼聚變反應條件需要更高的溫度和等離子體參數，一直被視為聚變領域難啃的“硬骨頭”。

新奧聚變實驗首席科學家石躍江博士介紹，實驗團隊用了兩種加熱方式，一種是高能中性束注入，相當於用高速粒子“撞熱”燃料﹔另一種是射頻波加熱，類似於用微波爐給食物加熱。兩種方式協同發力，讓一部分超熱氫原子核的能量進一步大幅提升，最終實現了大於108/秒的氫硼聚變反應率，也就是每秒超過1億次的氫硼聚變反應。

“這標志著氫硼聚變邁入實驗室驗証階段，是中國多路徑聚變能發展的重大突破。”石躍江說。

近日，來自全球多個國家科研院所與知名高校的十余位聚變權威專家召開專題論証會，一致認為本次實驗實現了對反應過程和反應產物的有效、可重復測量，方法可靠，是球形環氫硼聚變探索的裡程碑突破，對全球相關研究具有重要價值。

新奧是中國最早開展商用聚變能開發的民營企業，也是中國首家加入國際托卡馬克物理與工程活動（ITPEA）的民營企業。

早在2017年，新奧就前瞻性布局聚變研究，確立了球形環氫硼聚變這條技術路線，先后自主設計建設“玄龍-50”和“玄龍-50U”兩代裝置。其中，“玄龍-50U”自2025年以來已陸續實現全球首次兆安級氫硼等離子體放電等多項重大突破。

圍繞氫硼聚變商業化，新奧制定了“三步走”戰略。第一步，2026年底實現氫硼聚變反應，現已提前實現﹔第二步，在2030年點亮氫硼聚變第一盞燈，承擔這一任務的新一代球形環裝置“和龍-2”已全面動工，預計2027年底建成﹔第三步，在2035年前實現穩態、大功率發電，進入示范堆階段。

“我們要加快研發步伐，讓屬於中國的‘人造太陽’從夢想一步步照進現實。”石躍江說。（記者劉英）