在上海临港新片区的实验厂房内，一束象征清洁能源未来的光芒悄然点亮——由国内聚变能源初创企业能量奇点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1337秒稳态长脉冲运行，刷新商业核聚变领域世界纪录。这一突破不仅标志着中国在可控核聚变技术领域跻身全球前列，更让人类距离实现“无限清洁能源”的愿景迈出关键一步。
核聚变被视为能源领域的“圣杯”。其原理是通过模拟太阳内部的核反应过程，将氢同位素氘在极端高温高压下聚变为氦，释放出巨大能量。据测算，一升海水中的氘聚变后产生的能量相当于300升汽油，且几乎不产生放射性废物与碳排放。然而，要实现这一过程，需将温度高达1亿摄氏度的等离子体约束在真空环境中，避免其与容器壁接触导致能量损耗——这正是托卡马克装置的核心挑战。
“洪荒70”的突破性在于其采用新一代高温超导材料构建磁体系统。传统托卡马克装置多使用铜线圈，但铜在强电流下会发热，导致装置难以长时间稳定运行。而高温超导材料在临界温度下电阻为零，可产生更强的磁场，从而更高效地约束等离子体。能量奇点创始人杨钊解释：“磁场强度每提升一倍，装置体积可缩小30倍，建造成本随之大幅降低。”这一技术路线此前因工程可行性存疑而备受争议，“洪荒70”的1337秒稳态运行，彻底验证了其稳定性与可靠性。
为实现对等离子体的精准控制，团队为装置配备了基于人工智能的“智能大脑”。该系统可实时监测等离子体的温度、密度与位置，并以毫秒级速度调整磁场参数，确保系统始终处于动态平衡。例如，当等离子体因扰动偏离中心时，AI系统会立即增强局部磁场，将其“拉回”预定轨道。这种闭环控制模式，使“洪荒70”在极端工况下仍能保持稳定运行。
“洪荒70”的另一大亮点是其近96%的国产化率。从磁体系统、电源设备到控制算法，核心部件均由能量奇点团队自主设计制造。其中，真空室由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股份有限公司。项目于2022年3月启动，2024年3月建成，同年6月实现首次等离子体放电。尽管初始运行时间不足1秒，但验证了所有子系统的可行性。随后，团队通过二期升级改造，逐步将脉冲时长提升至100秒、300秒，最终突破1337秒。这一过程中，团队解决了热负荷管理、持续动力供给等关键问题，例如通过增加耐热辐射的第一壁部件，有效降低了等离子体对装置内壁的损伤。
令人瞩目的是，这支约160人的团队中，超过98%的成员此前未涉足可控核聚变领域。他们选择了一条完全正向研发的道路，通过研读前沿文献、自主搭建仿真软件，逐步攻克技术难题。杨钊坦言：“全高温超导聚变没有现成经验可循，我们需从理论推导开始，通过模拟与实验反复验证。”这种“从零到一”的探索模式，虽增加了研发难度，却为团队积累了独特的技术优势。例如，团队于2024年3月研制出全球磁场强度最高的大孔径高温超导D形磁体“经天磁体”，磁场强度达22.4特斯拉，为下一代装置奠定了基础。
可控核聚变的商业化进程，需依次通过科学可行性、工程可行性与商业可行性三重考验。托卡马克装置的科学可行性已在30年前得到验证，而工程可行性的核心在于实现聚变净能量增益（Q值大于1）。杨钊解释：“当输出能量是输入能量的10倍以上时，聚变发电才具备商业价值。”高温超导技术通过提升磁场强度，显著缩小了装置尺寸，从而降低了建造成本。例如，“洪荒70”的体积仅为传统装置的1/30，这为其商业化铺平了道路。
目前，全球核聚变领域正加速竞跑。能量奇点计划于2028年建成下一代装置“洪荒170”，其等离子体半径将达170厘米，体积是“洪荒70”的两倍以上，目标实现Q值大于2的高能量增益。与此同时，安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST、上海的“环流四号”以及美国的SPARC项目也在推进中。杨钊预测，未来5年内，全球极有可能诞生首台实现净能量增益的超导装置，且可能不止一台。这场能源革命的序幕，正缓缓拉开。
