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商业聚变火热,合肥手握“三张王牌”

合肥在线 2026-07-07 11:25:24 听新闻

责编:顾蓓蓓

三家商业聚变企业扎根合肥,三条技术路线“同台竞技”。

刚刚过去的六月,合肥可控核聚变领域有三件事值得关注:

12日,星能玄光宣布完成A系列两轮融资,总金额5亿元;

27日,“人造太阳”两款自主研制的核聚变堆使用的超导磁体,分别完成技术验收和满工况参数测试;

30日,星核聚变宣布完成首轮8.3亿元融资,24家机构联合押注,刷新国内商业核聚变首轮融资纪录。

对合肥科学岛上的“人造太阳”项目,很多人都熟悉了,它一直在刷新进度条,每成功迈出一步,往往都是一项新的世界纪录。

对两家“星”企业,大部分人还比较陌生,以为是岛上的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)沿途下的“蛋”,其实并不是。

星核聚变、星能玄光分别代表的是另外两条磁约束聚变技术路线——仿星器、场反位形(FRC)。而在合肥,还有一家深耕托卡马克的企业叫聚变新能。

三家商业聚变企业扎根合肥,三条技术路线“同台竞技”。这背后,蕴藏着合肥推进聚变能产业创新的底层逻辑:坚持多条磁约束聚变技术路线协同布局、并行攻关,有效规避单一技术路径风险。

“目前,合肥已构建托卡马克为主导、仿星器为补充、场反位形(FRC)差异化突破的多元产业发展格局。”市发改委有关负责同志表示。

三条技术路线究竟有何不同?介绍之前,先科普一下可控核聚变原理。

太阳之所以发光发热,是因为其核心在极高的温度和压力下,将氢原子核“揉”在一起,聚合成氦原子核,并在此过程中释放出巨大能量。由于模拟太阳内部这种释放能量的机制,可控核聚变被形象地称为“人造太阳”。它的主要燃料之一——氘可从海水中提取,资源丰富,技术一旦取得突破,有望为人类提供持续稳定的清洁能源。

不过,要想在地球上复制这种能量释放过程,难度极大:需要把燃料加热到上亿摄氏度,让物质变成一种由大量带电粒子组成的特殊状态,叫作“等离子体”。但是任何固体材料都无法通过直接接触来长期承受这种高温。怎么办?科学家想出了各种妙招,一种常见思路是让这团“火球”悬浮在空中,不碰壁、不熄灭。

几十年来,主流的方法是用强大的磁场把等离子体“托”起来,像一个无形的笼子把它稳稳包住。这种聚变方式被称为磁约束聚变,当下合肥集聚的托卡马克、仿星器、场反位形(FRC)三条路线,全部归属磁约束聚变范畴,但磁场结构、装置形态、运行逻辑各有优劣,分别对应聚变产业化不同阶段的发展需求。

托卡马克:成熟主流路线,合肥产业核心支柱

托卡马克是全球技术成熟度最高、工程验证最充分的聚变路线,也是安徽“实验堆—工程堆—商业堆”三步走战略核心载体,合肥集聚大科学装置、链主企业、完整配套产业链,形成全国领先发展优势。

依托中国科学院合肥物质研究院等离子体所建成全超导托卡马克EAST(东方超环),2025年1月实现亿度千秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创下当时全球同类装置运行时长纪录,充分验证稳态聚变运行可行性;聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)加快收尾,将为超导磁体、偏滤器等核心部件提供全链条工程验证平台;紧凑型聚变能实验装置BEST全面进入总装阶段,由聚变新能作为唯一市场化实施主体,力争2027年底建成、2030年实现全球首次聚变演示发电。

仿星器:稳态安全路线,补齐产业赛道短板

仿星器依托外部三维磁场约束等离子体,无需依赖等离子体环向大电流,具备稳态运行潜力高、破裂风险低等优势,是国际公认与托卡马克并行发展的两大磁约束聚变技术路线之一。2025年,合肥完成仿星器产业布局,进一步完善聚变技术路线布局,商业化潜力持续释放。

星核聚变核心团队长期深耕仿星器优化设计、超导磁体工程等核心技术,对标德国W7-X仿星器,聚焦先进仿星器装置研发,以低成本、短周期验证关键物理与工程技术,加速先进仿星器工程化和产业化进程。

场反位形(FRC):轻量化前沿路线,合肥抢占国内先发优势

场反位形属于直线性磁约束路线,装置结构紧凑、迭代速度快、建造成本更低,是全球创业企业重点布局前沿路径,合肥依托中国科大原创科研基础,实现国内FRC技术先发领跑。

星能玄光是国内FRC路线标杆企业,依托中国科大串列磁镜KMAX十余年实验积累,独创以FRC为核心的三重约束复合技术,通过场反位形、磁镜、电势垒协同提升等离子体约束效率,首台稳态场反聚变实验装置FLAME成功实现等离子体放电,完成国内先进FRC路线原理验证,,并分两个五年计划稳步推进FRC聚变商业堆建设。同时开启压缩场反X系列装置的建设、验证,进一步加速FRC聚变商业化。合肥聚合聚变公司也在积极布局FRC路线,已正式完成数亿元天使轮融资。

在商业聚变赛道上,三条路线谁跑得更快,靠的是真本事。合肥的态度是,对各类技术路线保持开放支持,以长远眼光接纳技术探索的多种可能。

竞争之中也暗藏协同,多条技术路线同步试错、互补短板,也将在合肥构筑起抗风险能力更强、转化路径更丰富的聚变产业创新高地。

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