全球首次!新奥「玄龙-50U」实现氢硼聚变,2035 年前冲刺示范堆

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新奥集团 9 月 28 日宣布,其氢硼聚变商业化在 2026 年 9 月下旬取得重大突破,「玄龙-50U」装置成功实现氢硼聚变反应。这是全球商业化聚变公司第一次在自有装置上实现氢硼聚变反应,也是我国磁约束聚变装置首次完成加注先进燃料(氢硼、氘氦 3)的清洁无中子聚变反应。按照官方规划,新奥将在 2035 年前实现稳态、大功率发电,进入示范堆阶段。

可控核聚变被视为人类追求的终极能源方向,而氢硼路线在商业化上具备独特吸引力:反应产物是无中子的氦(α 粒子),燃料丰富易得、成本更低。代价是反应条件远比主流的氘氚路线苛刻,对反应温度与三乘积的要求都更高,这也是多年来氢硼聚变迟迟难以在工程上得到验证的关键原因。

关键突破:反应率达到每秒 10^8 量级

据官方介绍,新奥聚变团队通过高能中性束注入与射频波的协同,大幅提高了氢硼反应第一共振峰的非热平衡快质子份额,最终实现大于 10^8/秒的氢硼聚变反应率。这一结果表明新奥氢硼聚变已迈入燃烧等离子体相关实验阶段,成为中国多路径聚变能发展进程中的一项重大突破。

来自全球多个国家科研院所与知名高校的十余位聚变领域权威专家,就本次实验结果召开了专题论证会。专家组一致认为:本次实验实现了球形环装置中质子能谱及氢硼聚变反应产物 α 粒子的有效、可重复测量,探测方法可靠,可支撑氢硼聚变反应验证,是球形环氢硼聚变创新探索实践的里程碑突破,对全球磁约束氢硼反应的科学研究具有重要价值。

五大关键技术:从「能点火」到「能发电」

围绕氢硼聚变的商业化落地,新奥系统布局了五大关键技术方向,覆盖从反应率提升到能量转换的完整链条:

  • 氢硼反应率提升技术:通过理论与实验突破,追求氢硼聚变「可点火、高增益」
  • 高参数工程技术:满足商业堆的工程化需求
  • 高等离子体温度技术:应对氢硼聚变所需的高反应温度
  • α 粒子直接发电技术:把聚变能高效转化为直流电
  • 聚变人工智能技术:加快研发速度,支撑商业堆智能稳态运行

 图:新奥「玄龙-50U」装置实现氢硼聚变反应,为商业化探索提供实验依据
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图:新奥「玄龙-50U」装置实现氢硼聚变反应,为商业化探索提供实验依据

三步走:2030 年点灯,2035 年前发电

新奥以「三步走」战略推进氢硼聚变的商业化落地,本次突破让第一步提前完成:

  1. 第一步:2026 年底实现氢硼聚变反应,该目标现已提前实现;
  2. 第二步:2030 年点亮氢硼聚变第一盏灯,承担这一使命的下一代球形环装置「和龙-2」已经全面动工建设,预计 2027 年底建成;
  3. 第三步:2035 年前实现稳态、大功率发电,进入示范堆阶段。

 图:从实验装置到示范堆,新奥给出了氢硼聚变商业化的时间表
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图:从实验装置到示范堆,新奥给出了氢硼聚变商业化的时间表

展望:多路线并进下的商业化竞速

氢硼聚变从实验验证走到稳态大功率发电,仍有大量工程与技术难题待解,反应温度、等离子体约束与能量转换效率都将面临长期考验。不过,随着「和龙-2」计划在 2027 年底建成、示范堆时间表被明确写入规划,中国民营聚变力量在氢硼这条高难度赛道上已率先跑出可重复的实验数据,全球清洁能源的路线竞争也因此多了一个值得关注的变量。

 图:磁约束聚变装置内部,氢硼路线对等离子体约束提出了更高要求
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图:磁约束聚变装置内部,氢硼路线对等离子体约束提出了更高要求

关键词: 可控核聚变、氢硼聚变、新奥、玄龙-50U、清洁能源