近日，上海临港新片区传来一则核聚变领域的重大突破消息：上海能量奇点能源商业公司自主研发的全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功实现了1337秒稳态长脉冲等离子体运行。这一成果不仅刷新了商业核聚变企业长脉冲运行的时间纪录，更标志着上海在未来能源产业的布局上迈出了坚实的一步。
核聚变，这一模仿太阳发光发热原理的能源方式，通过让氢的同位素在超高温下聚合，释放出巨大的能量。其燃料氘、氚可从海水中无限提取，且聚变产物无放射性，因此被视为“带领人类进入能源自由”的希望之星。然而，要实现核聚变的商业化应用，却面临着诸多技术挑战，其中之一便是如何让装置在极端环境下长时间稳定运行。
走进能量奇点的厂房，一台庞大的托卡马克装置映入眼帘。在这套装置内部，燃料被加热成带电的高温等离子体，在高温与磁场的共同约束下发生核聚变。要承受如此恶劣的工况，对装置材料的要求极高。超导材料，作为在极低温下电阻变零且具备完全抗磁性的材料，成为了关键。全球已建成超过百台托卡马克装置，但目前正运行的全超导装置仅四台，其中三台使用的是上一代低温超导材料。而“洪荒70”则是唯一一台采用全高温超导材质建造的托卡马克装置。
与低温超导托卡马克相比，高温超导材料具有高临界温度、高临界磁场、高载流能力等显著优势。这些优势使得高温超导托卡马克装置的体积可以大幅缩小，仅为传统聚变堆的几十分之一，从而大大加速了聚变能源的商业化进程。“洪荒70”的内部布满了高温超导材料制成的线圈，通电后形成强大而稳定的磁场，像一个无形的“磁笼”一样，将聚变燃料牢牢约束在真空腔体中央，避免了超高温物质与装置内壁的接触。
在此之前，行业内对高温超导材料在核聚变装置中的应用一直存在质疑。然而，“洪荒70”的成功运行，不仅证明了高温超导材料可以成功应用于聚变装置的工程建设，更验证了其在极端环境下的稳定性与可靠性。事实上，在全球范围内，能够实现100秒以上长脉冲运行的核聚变商业公司也寥寥无几。
这一突破的背后，是能量奇点团队超过两年的全流程攻坚与针对性系统升级。据能量奇点创始人、CEO杨钊介绍，“洪荒70”项目于2022年3月正式启动，经过两年的努力，于2024年3月在临港新片区完成了托卡马克装置的建设。同年6月，“洪荒70”实现了首次等离子体放电，虽然运行时间不到1秒，但验证了装置所有子系统的基础可行性。为了实现长脉冲运行，团队随即启动了二期升级改造，完成了三大关键系统的优化升级：提升耐热辐射的第一壁部件、新增电流驱动系统与加热系统、完善诊断系统并升级控制算法。这些升级为“洪荒70”的长脉冲运行提供了坚实的硬件基础和持续动力。
值得一提的是，“洪荒70”的国产化率接近96%，实现了完全自主知识产权。从装置整体设计到磁体、控制算法等核心环节，均由能量奇点团队自主完成。在关键材料方面，上海乃至临港的优势也为能量奇点的“自主化”路径提供了有力支持。例如，“洪荒70”的真空室、冷屏等主机系统关键设备由上海电气核电集团提供；核心磁体系统的高性能超导磁体材料则来自上海超导科技股份有限公司。这种高自研率不仅突破了国外技术卡脖子风险，更为后续降低商业化成本奠定了基础。
临港新片区管委会高科处工作人员杭勇表示，核聚变是临港重点发展的未来产业方向之一。除了能量奇点外，临港还落地了布局场反位形（FRC）磁压缩技术的诺瓦聚变等企业。当前，临港正在重点引入高温超导材料、第一壁材料、电源系统等核聚变核心环节的上下游企业，完善从核心材料、关键零部件到装置集成的全产业链布局。对于临港而言，商业核聚变的技术突破与产业落地不仅是抢占未来能源赛道制高点的核心抓手，更是带动高温超导、精密制造、AI控制、极端环境材料等高端产业链升级的重要途径。
然而，“洪荒70”的千秒级突破并未攻克商业核聚变的所有难点。据杨钊介绍，除了材料控制外，等离子体的精准控制、全工程系统的长期稳定运行、热管理、能量净增益、耐辐照材料等问题仍是核聚变商业化路上的重要关卡。目前，能量奇点正针对“洪荒70”进行算法更新、诊断设备升级与内部件优化，争取在下半年实现比1337秒更优的结果。团队还将启动下一代装置“洪荒170”的设计工作，计划于2028年建成。这台装置的等离子体半径将达170厘米，体积规模将大于“洪荒70”的两倍，其核心目标是实现Q值大于2的高能量增益，成为国内率先冲击这一商业化关键里程碑的装置。
