过去三年,中国涌现出一批致力于核聚变研发的公司。上海能量奇点科技有限公司便是其中之一,这家初创企业成立于2021年,是中国首家专注于核聚变发电的企业。与SPARC类似,能量奇点旨在利用最新的磁体材料优势,建造体积更小、成本更低的托卡马克装置。据联合创始人杨钊透露,该公司迄今已获得约1.1亿美元的资金支持。今年6月,其HH70托卡马克装置成功实现首次等离子放电,并采用了高温超导磁体。杨钊表示,这是全球首例。
高温超导托卡马克装置“洪荒70”。
能量奇点公司正在规划中的下一代设备“洪荒70”(HH70),其目标是产生比维持等离子体所需热量高出十倍的能量。杨钊与他的美国同行一样乐观,预计这座小型托卡马克装置仅需三到四年即可建成,而不必耗时数十年。
燃料的可获得性是聚变研究的一大问题。对于托卡马克装置来说,氘氚(D-T)等离子体混合物被认为是最高效的燃料之一。然而,自然界中氚的含量非常稀少,因此需要在聚变设施中通过聚变反应期间产生的中子与托卡马克装置内壁锂毯的反应来生产氚。这种“氚增殖”(Tritium breeding)是否切实可行,目前尚无定论。
国际热核聚变实验堆是探索这一问题的规模最大的研究项目之一。然而,中国有着更为迅速的计划:燃烧等离子体实验托卡马克(BEST),就建在聚变技术综合研究设施的旁边,预计将于2027年完工。宋云涛介绍说,该项目完工后将进行氘-氚等离子体(D-T)实验,并探索能否实现氚增殖。