上海「人造太陽」創下高溫超導D形磁鐵最高磁場紀錄
近日,上海核融合能源商業公司「能量奇點」宣布,其自主研製的大孔徑強場磁鐵「經天磁體」成功完成首輪通流實驗,產生了高達21.7的磁場,創下大孔徑高溫超導D形磁鐵的最高磁場紀錄,超越了美國同類技術。
能量奇點能源科技(上海)有限公司成立於2021年6月,是專注於聚變能源商業化的高科技企業。本公司以「加速實現人類能源自由」為使命,致力於透過高溫超導託卡馬克技術推動可控核融合的商業化應用,為全球能源轉型提供創新解決方案。

實現核融合點火需要滿足溫度、密度、約束時間三大條件。託卡馬克裝置是一種利用磁約束實現可控核融合的設備,其核心元件-磁體的作用是將高溫等離子體「鎖定」在容器內,避免能量流失,使氘和氚在高溫下持續聚變。磁鐵性能直接決定了託卡馬克裝置的效率和規模。
「經天磁體」是能量奇點下一代託卡馬克裝置「洪荒170」的核心部件,也是技術難度最高的部分。磁場強度是託卡馬克裝置性能的關鍵指標,磁場越強,裝置的體積和建造成本越低。

實驗顯示,磁場強度提升一倍,裝置的線性尺寸可縮小至1/3,體積縮小至1/30,將大幅降低託卡馬克裝置的建造成本和時間,加速聚變能源的商業化進程。
2022年,能量奇點宣布完成近4億元Pre-A輪融資,投資人包括Enlightenment、米哈遊等。本輪融資主要用於「經天磁體」及「奇門系統」的研發。目前,能量奇點正加緊推動「洪荒170」的工程設計,預計2027年在上海臨港建成。
可控核融合被譽為“無限能源”,其商業化實現不僅需要降低裝置成本,還需確保聚變燃料的豐富性和經濟性。
在幾種易發生聚變反應的同位素中,氘元素儲量豐富且易於獲取,而氚和氦-3則極為稀少。氚自持技術的高成本和複雜性使得氘-氚聚變發電的商業化面臨挑戰。相較之下,氘-氘聚變代表了真正近乎無限的清潔能源。
然而,氘-氘聚變堆需要達到的三乘積(溫度、密度和約束時間的乘積)比氘-氚聚變堆高20倍,這對約束磁場提出了更高要求。
「經天磁體」的成功為未來氘-氘聚變堆的強場磁體研發奠定了堅實基礎,也為人類邁向清潔、永續能源的未來提供了新的希望。
