导读

（1）中国自主知识产权的下一代高温超导托卡马克装置“洪荒170”将在2025年开始工程设计，磁体系统全部采用高温超导材料加工，预计2027年建成。

（2）美国核聚变公司CFS小型托卡马克装置预计2025年建成。

（3）2022年，DeepMind与瑞士洛桑联邦理工学院联合用强化学习人工智能成功控制核聚变反应堆内过热的等离子体。

（4）4月27-29日，第十六届中国国际核工业展览会在北京国家会议中心举行。

正文

3 月9 日，国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”（CRAFT，又名夸父）项目重要部分——八分之一真空室及总体安装系统通过专家组验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。

核聚变原理：

海水中提炼出来的氘（重氢）和氚（超重氢），两个轻原子核（携带正电，互相排斥）在1亿摄氏度的高温将其变成等离子体（液体、固体、气体之外的物质形态）才能克服斥力，（现有的一些装置将等离子体加热到1亿摄氏度+坚持的时间大部分为几十秒，中国的东方超环EAST2021年破纪录的运行了101秒），等离子体非常不稳定，反应堆要将等离子体压缩在一个有限空间保持“高密度，维持高温，持续一定时间”，让原子核频繁碰撞持续释放能量，核聚变就可控持续发生。其与现有的核电站功率接近，也无放射性污染风险。Q值能量增益是核聚变的核心指标，即所需的能量远小于产生的能量。

早在1950年代末，列夫阿尔茨莫维奇等人就发明了托卡马克装置（带有环电磁线圈的环形真空室），原子送进真空环形通道，微波加热为等离子体，线圈通电形成磁场将1亿摄氏度等离子体压缩至一定密度，变为高速螺旋。

（1） 大托卡马克装置：

1985年多国联合倡议的、2006年启动的国际热核聚变实验反应堆ITER（超大型托卡马克装置）国际合作项目，预计将于2034年建成，并成为世界上最大的实验性巨变反应堆，这是业内普遍关注的一个重大项目。

装置高度30米，等离子体环半径6米，目标将等离子体加热到10亿度，维持500秒，Q值大于10，每小时用5万度电能释放50万度电能。其中，俄罗斯负责ITER部分磁体的建造方，欧盟负责了很大资金投入。

倡议到落地，该项目历经50年，原本2025年预计建成，年初因各种因素，将延后，预计2039年进行真正的核聚变实验。

（2） 小型托卡马克装置：

2018年成立的从麻省理工学院独立出来的核聚变美国公司CFS，2021年11月获得18亿美元的融资，出资人包括比尔盖茨、乔治索罗斯、谷歌等30余巨头、财阀和机构。小型托卡马克装置用高温超导材料当磁体，形成更强的磁场压缩等离子体。

2021年9月CFS和麻省理工学院合作测试全球最强高温超导磁体，强度是ITER磁场的1.5-2倍。

据悉，CFS测试用高温超导材料部分来自中国上海超导公司。装置预计2025年建成。

近5年核聚变重新加速，人工智能加快核聚变发展。

2021年全球核聚变创业公司融资34亿美元，约合人民币230亿元。

2022年，DeepMind与瑞士洛桑联邦理工学院联合用强化学习人工智能成功控制核聚变反应堆内过热的等离子体。

（1） 星环聚能

清华大学核聚变团队创办星环聚能，2022年6月，顺为、昆仑、险峰、红杉等10余家风投参与了融资，总计数亿元。

（2） 能量奇点

2022年2月，中国的能量奇点公司（小型托卡马克装置，高温超导磁体）获得包括米哈游、蔚来资本、红杉和蓝驰合计近4亿元的融资，进行核聚变装置的开发。与中国核工业西南物理研究院合作，5-7年核聚变输出能量超过消耗能量。计划10-15年实现商业发电。

据上海政府网站消息，能量奇点设计研发的“洪荒70”（具有自主知识产权，国产化率96%），磁体系统全部采用高温超导材料加工）装置近日成功实现等离子体放电，即全球首台全高温超导托卡马克装置工程获得验证。

公司的“洪荒170”是下一代高温超导托卡马克装置，目前已在物理阶段，2025年将开始工程设计，装置实现氘氚等效能量增益大于10为目标，预计2027年建成。

（3） First Light Fusion

2022年2月，腾讯参投了英国核聚变公司First Light Fusion。

此外，4月27-29日，第十六届中国国际核工业展览会在北京国家会议中心举行。

参会方包括，中国核工业集团有限公司、中国广核集团、中国华能集团、国家能源投资集团有限公司、哈尔滨电气集团有限公司等。

风险提示：市场波动大于预期等。

本文作者｜张慧雯