在河北廊坊新奥集团园区内,一座周身布满精密管线的球形装置在实验室中格外醒目,这便是新奥集团氢硼聚变研究的核心载体——“玄龙-50U”球形环装置。实验室里,“玄龙-50U”静静伫立,屏幕上AI算法实时捕捉并调控着等离子体位形,数十组监测数据不停跳动;研发人员穿梭其间,为每一次放电实验做着精细准备。
近日,中国证券报记者走进新奥集团聚变技术研发中心,实地探访这一国内聚变研究的前沿阵地,近距离见证装置的运行实验、与研发团队深度交流,解锁这家民营企业深耕氢硼聚变赛道的攻坚密码。从2017年锁定聚变,随后聚焦氢硼路线至今,新奥集团以民营企业的韧性与执着,打破聚变领域“永远还要50年”的魔咒,用扎实的实验成果勾勒出2035年实现商业化的清晰蓝图,为中国聚变产业的多元探索注入新动能。
以商用初心择难而行
全球聚变投资热潮涌动,商业化临界点呼声渐高,民营资本的活跃入局更让聚变技术路线的多元探索成为趋势。作为国内最早涉足聚变研究的民营企业,新奥集团在全球超七成商业聚变公司扎堆氘氚路径的背景下,选择了独树一帜的氢硼球形环聚变之路,而这一选择的背后,是基于未来能源需求与商业化落地的深度考量。
新奥能源研究院院长刘敏胜向记者道出了路线选择的核心逻辑:“任何一条聚变路线的选择都面临挑战,但商业化首先要考虑的是解决燃料‘卡脖子’的问题。”2017至2022年,新奥聚变团队历经五年全球调研与反复论证,最终选定了难度更高却更具商用潜力的氢硼聚变路线,用“先难后易”的抉择,从根源上避开未来商业化的核心瓶颈。
这一选择,源于新奥对未来全社会用能需求的精准洞察。刘敏胜对记者表示,AI的爆发式发展与工业智能化的全面升级,将推动全社会用能需求大增,未来能源必须满足“量级跨越、清洁稳定、灵活布局”三大核心诉求,而氢硼聚变或是契合这一需求的最优解之一。
记者在调研中了解到,聚变技术路线的核心抉择聚焦于燃料与约束方式两大维度。从燃料来看,氢硼聚变的产物无放射性中子,从源头上实现环保无污染;氢与硼在地球储量丰富、易获取;原料成本低廉,适配未来大规模推广;反应产物可实现高效直接发电,摆脱传统热功转换的效率限制,商业化优势显著。
而这一路线也有技术难度,刘敏胜向记者介绍,氢硼聚变所需的等离子体温度高,对装置的加热、控制能力提出了极高要求。
在约束方式上,新奥集团匹配氢硼聚变特性,选定磁约束球形环装置。“磁约束球形环装置的准稳态、高比压特性,能最大程度释放氢硼聚变潜力,且其中心柱空间有限的特点,与氢硼聚变无需中子防护包层的优势完美契合,可实现装置紧凑化,为商业化落地降低空间与成本门槛。”刘敏胜向记者详解了这一选择的底层逻辑。
装置突破:从“玄龙”到“和龙”
实验装置是聚变研究的核心载体,更是破解“人造太阳”奥秘的关键抓手。在新奥聚变技术研究院,记者实地走进“玄龙-50U”的中央控制大厅,亲历了一次完整的放电实验:随着倒计时归零,屏幕上代表等离子体电流的青色曲线迅速攀升,周围数十组监测数据同步跳动,研发人员紧盯着各项参数变化,实时记录实验数据。新奥聚变副总工程师杨园明告诉记者,这样的放电实验,团队每天要开展50至60次,每一次实验的积累,都在为氢硼聚变的技术突破筑牢基础。
记者在调研中了解到,2018年新奥开启我国首座中等规模球形托卡马克聚变实验装置“玄龙-50”的自主设计建造,2019年8月成功实现等离子体放电,创造了当时国内同类装置的建设速度纪录。经过4年稳定运行,装置积累了海量宝贵的实验参数与操作经验,2023年升级为“玄龙-50U”,2024年初正式启用后,物理性能参数显著提升,为高参数氢硼聚变实验提供了坚实支撑。
2025年成为“玄龙-50U”的高光之年,当年4月实现国际首次百万安培氢硼等离子体放电,成功攻克了球形环等离子体电流高效产生的核心难题,标志着新奥的氢硼聚变研究正式迈入高参数运行区间,初步验证了氢硼聚变稳定运行的潜力;2026年初,装置再添捷报,实现全球首次氢硼等离子体高约束模放电,使等离子体电子密度、温度较此前提升一倍,储能和能量约束时间提升约1.5倍,核心性能指标“三乘积”更是提升十倍,其加热、控制能力跃升至国际先进水平,为后续氢硼聚变反应验证奠定了关键基础。
在“玄龙”系列持续突破的基础上,新奥集团正全力推进下一代装置“和龙-2”的选址与建设,构建起循序渐进的研发格局。杨园明向记者介绍,“和龙-2”肩负着破解氢硼聚变核心科学与技术难题等重要使命,将为实验堆设计提供关键依据。目前该装置已完成物理与工程设计,部分关键设施建设已启动,正朝着2027年建成的目标稳步推进。
开放协同与AI加持
刘敏胜向记者表示:“聚变肯定不是某一家机构或企业能做成的,这是一场全球范围内的科技攻坚,需要汇聚全球智慧,凝聚多方力量。”基于这一理念,新奥集团已构建起覆盖四大洲11个国家75家顶尖机构的协同网络,在深耕自主研发的同时,积极融入全球聚变研发生态。
记者了解到,新奥集团已加入由25家央企、科研院所组成的可控核聚变创新联合体,与南开大学共建聚变智能实验室,2025年启动的氢硼聚变研究基金更资助了18个前沿研究项目,推动氢硼聚变领域的基础研究与技术探索。
杨园明向记者介绍,自2023年布局AI领域以来,新奥集团以数智球形环为载体,构建三大核心智能平台,聚焦等离子体智能控制、故障监测等核心场景深耕。这种“AI+聚变”的双向赋能,不仅用技术创新攻克了聚变研发中的诸多难题,大幅提升实验效率,也为未来聚变能源支撑AI海量算力需求埋下伏笔,形成技术发展的正向循环。
从实验室的一次次放电实验,到装置的持续迭代升级,再到研发生态的不断完善,新奥集团正以“实验—点火—发电”的三步走战略,稳步推进氢硼聚变的商业化探索。“我们希望2026年能在玄龙-50U上实现氢硼聚变反应,2030年实现氢硼聚变发电,2035年进入聚变示范堆阶段,真正解决低成本和商业化的问题,让人造太阳的梦想照进现实。”刘敏胜表示。
(文章来源:中国证券报)
