在上海临港新片区,一场关于未来能源的革命正在悄然发生。能量奇点能源科技(上海)有限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”,近日成功实现了1337秒稳态长脉冲等离子体运行,这一突破不仅刷新了全球核聚变装置的运行纪录,更让核聚变商业化进程迈出了关键一步。
核聚变,这一被誉为“人造太阳”的技术,因其模仿太阳内部的热核反应原理,被视为人类解决能源危机和碳排放问题的终极方案。其燃料氘和氚可从海水中无限提取,且聚变产物无放射性,具有巨大的应用潜力。而托卡马克装置,则是实现磁约束核聚变的核心设备。在“洪荒70”中,高温超导材料制成的线圈形成了强大稳定的磁场,构筑了一个无形的“磁笼”,将超高温聚变燃料约束在真空腔体中央,避免了与装置内壁的接触损耗。
目前,全球已建成超过百台托卡马克装置,但正在运行的全超导装置仅有四台。其中三台采用上一代低温超导材料,而“洪荒70”则是唯一一台全高温超导材质的设备。相较于低温超导装置,高温超导材料具有高临界温度、高临界磁场和高载流能力等优势,可将聚变堆体积缩小至传统装置的几十分之一,从而大幅加速商用进程。此次千秒级运行的成功,不仅回应了行业对高温超导材料的质疑,更实证了该技术路线在聚变装置上的工程可行性和稳定性。
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。其真空室、冷屏等关键设备由临港本地的上海电气核电集团提供,超导磁体材料则来自上海超导科技。临港的产业链优势,为“洪荒70”突破国外技术封锁奠定了坚实基础。在突破千秒级运行前,该装置已开展了5755次实验,AI等离子体反馈控制技术的应用,实现了对等离子体参数的毫秒级精准调控,进一步提升了装置运行的稳定性。
这一技术突破的背后,是一支年轻的科研团队。能量奇点创始人、CEO杨钊是一位32岁的90后科学家,拥有北京大学物理系本科和斯坦福大学理论物理博士学历。2021年,他创立了我国首家聚变能源商业公司,并带领一支平均年龄不到35岁、博士占比13%、硕士占比24%的技术攻关团队,创下了全球超导托卡马克装置研发建造的最快纪录。
“洪荒70”项目于2022年3月正式启动,2024年3月在临港完成建设,同年6月实现首次等离子体放电。尽管彼时运行时间不足1秒,但验证了装置所有子系统的基础可行性。为实现长脉冲运行,团队随即启动二期升级,完成了耐热辐射第一壁部件、电流驱动与加热系统、诊断与控制算法三大关键系统的优化,使装置脉冲时长从1秒逐步提升至100秒、300秒,直至2026年2月突破1337秒。
在杨钊看来,千秒级突破是对团队全系统能力的综合检验,但核聚变商业化仍面临诸多挑战。等离子体精准控制、能量净增益、耐辐照材料等仍是核心难题。Q值是衡量核聚变能量增益的核心指标,输出与输入能量持平为Q=1,而Q>10才有商业价值。目前,能量奇点正对“洪荒70”进行算法与设备升级,同时启动下一代装置“洪荒170”的设计,计划2028年建成,核心目标是实现Q>2的高能量增益。
临港新片区正全力打造核聚变产业生态,除能量奇点外,还落地了诺瓦聚变等企业,并引入高温超导材料、电源系统等上下游企业完善全产业链。随着技术的不断突破和产业链的逐步完善,可控核聚变发出的第一度电或许将在不久的将来成为现实。










