Token导航 LogoToken导航

新奥玄龙-50U装置实现氢硼聚变反应

更新时间 2026-10-06来源 21世纪经济报道正文 2427字阅读约 8分钟3 张图片

9月28日,民营清洁能源巨头新奥正式官宣:“玄龙-50U”装置实现氢硼聚变反应。

上述消息意义巨大——这是全球商业化聚变公司在自有装置上首次实现氢硼聚变反应,也是我国磁约束聚变装置首次实现加注先进燃料(氢硼、氘氦3)的清洁无中子聚变反应。

回忆起那一激动人心的瞬间时,新奥聚变氢硼聚变技术负责人刘兵表示:“刚开始非常激动,但我们第一个反应是:这结果是不是真的。团队把原定晚十点结束的实验延长了两个小时,一炮一炮地重复验证,直到午夜过后才确认。”

图片

在全球聚变产业仍以氘氚为主流路线的当下,新奥自主研制的“玄龙-50U”球形环装置成功实现氢硼聚变反应,意味着把中国磁约束聚变的边界往氢硼这条“最难路线”上,推进了实质性的一步。

“它标志着中国在聚变的‘多路径并行探索’里,民营力量在第一梯队站稳了脚跟。氢硼路线在燃料易得、无中子、低成本上具备独特商业化价值,是D-T主线之外极具潜力的先进分支,它的突破对丰富我国可控核聚变技术版图、加快聚变能商业化落地,都是有分量的贡献。”西安交通大学物理学院副院长赵永涛对此评价道。

氢硼聚变迈入研发新阶段

在新奥聚变自身的“技术编年史”里看,“玄龙-50U”装置这次突破并不突兀。2025年至今,“玄龙-50U”已经密集完成了兆安级等离子体电流、秒量级1.2特斯拉强磁场、氢硼等离子体高约束模、电子温度破亿度等一系列参数跃迁。但这次实验的分量在于,它推动研发从等离子体参数提升阶段迈入燃烧等离子体相关实验阶段。

事实上,氢硼聚变技术路线难,为业内所公认。因而,业内高度肯定此次新奥“玄龙-50U”实现氢硼聚变反应。大连理工大学物理学院院长王正汹便认为:“新奥‘玄龙-50U’实现氢硼聚变反应,突破技术门槛极高的氢硼聚变实验,是非常值得肯定的阶段性突出成果,吹响了国内核聚变攻坚号角,为产业驱动聚变研究树立先行范例。”

而回到技术难点上,新奥聚变实验首席科学家石跃江则进一步拆解道:“第一,怎么让快质子能量到达160keV—200keV的氢硼第一共振峰。中性束注入的种子能量只有70keV,必须靠射频波‘二次加速’把质子推上去。第二,在强X射线本底和复杂电磁环境下,把数量并不高的α粒子从噪声里分辨出来。”

图片

图注:实验测量的α粒子能谱

作为此次评审专家团队成员之一,北京大学物理学院樊铁栓教授则指出:“实验中,新奥聚变研究团队使用碳化硅探测器阵列测得大于10⁸/秒的氢硼聚变反应率,同时利用中性粒子分析器在160keV能量区间观测到增强的非平衡快质子信号。这两项诊断互为印证,分别从‘反应产物’与‘离子动力学’两端确认了氢硼聚变反应确实发生。这是全球首次在球形托卡马克位形上获得氢硼聚变反应的直接实验证据,并开始为氢硼聚变路线积累可贵的工程数据。”

图片

图注:等离子体中氢硼反应的典型α粒子信号(半导体探测器测量)

然而,在氘氚路线占据全球聚变主流话语的格局下,新奥为何选择氢硼,是一个被反复追问的问题。

氢硼路线的硼和氢在自然界储量丰富,反应几乎不产生高能中子,装置活化成本低、监管门槛低。“我们测算下来,氢硼技术路线实现商业化后,其发电成本有望做到每度电一毛钱以内。”新奥聚变投资者关系负责人常振华表示。

除了经济性的底层逻辑外,氢硼路线在工程端的“干净”也被视作一大优势。在中国科学院上海高等研究院副研究员张国强看来,“氢硼路线物理上极难,但工程上极其‘干净’,反应的产物是α粒子,没有中子活化问题。新奥没有氚自持和中子活化这两个工程包袱,可以更专注地攻克物理问题。”

目标2030年点亮第一盏“灯”

从全球范围内看,以氢硼为商业化主燃料路线的玩家并不多,新奥最常被对标的是美国TAE Technologies。

“最早在磁约束装置上实现氢硼反应的,是TAE与日本国立核聚变研究所合作,在LHD仿星器装置上完成的。但差异在于,LHD用的是160keV 负离子源中性束直接注入,把能量砸上去;而新奥走的是中性束+射频波协同加速路线——中性束能量不高,靠射频波把一部分超热质子‘拉’到共振区。”石跃江介绍。

赵永涛则将新奥与TAE的定位为“同一梯队里的两个重要玩家”:TAE走场反位形路线,新奥走球形环路线,位形不同,但都在无中子先进燃料这条大赛道上。不过,他总结新奥有三点优势——一是全链条闭环,装置、燃料、工程技术全部自主;二是迭代速度快,“玄龙-50U”从设计到建成仅用时273天;三是产业与资本的持续支撑,新奥在聚变能源领域起步早,估值已位居国内民营聚变之首。

尽管实验意义令人兴奋,但刘兵却很“克制”:“首先要澄清的是,这次实验是检测到氢硼聚变反应,并不等于实现了燃烧。当前每秒10⁸个α粒子的量级,与未来发电装置所需的反应率之间,还有一系列工程与物理难题需要持续攻关。”

持续的技术攻关需要耐心资本来支撑。

据常振华介绍,截至目前,新奥在聚变领域累计投入已超过40亿元。按规划,下一代装置“和龙-2”装置投资约60亿元。

今年7月,新奥聚变宣布完成首轮(Pre-A)融资,投后估值106亿元。本轮融资由龙芯创投领投,中科创星、经纬创投联合领投,鼎晖投资、凯辉基金、上汽恒旭资本、联想之星、招商致远、亦庄产投等跟投。本轮融资资金,将用于新奥聚变第三代球形环氢硼聚变装置“和龙-2”的建设与调试、迭代核心技术以及扩充高端人才团队,加速实现球形环氢硼聚变技术的商业化。而此次融资建设的“和龙-2”,计划于2027年年底建成,2030年点亮氢硼聚变第一盏灯。

全球聚变历经70余年科研探索,科学可行性业已得到验证,目前处于工程可行性验证向商业化应用落地的关键过渡阶段。虽然新奥聚变此次在“黑夜”里划着的火柴,能不能最终点燃一座真正的聚变堆,答案还需要时间来验证。但至少在2026年秋天的这个深夜,这家民营企业在球形环上跑出的第一束α粒子信号,已经让中国氢硼聚变从"理论可行",跨到了“实验可验证”的阶段。

而能源变革的每一个重要瞬间,往往就是在一个又一个深夜里,悄悄书写。

文章标签AI资讯
资讯来源:由AI资讯编辑整理自互联网公开内容,版权归原作者所有,未经许可,不得转载。

继续浏览更多资讯

返回资讯目录

相关资讯

更多