隨著高溫超導(dǎo)磁體等技術(shù)進(jìn)步加速、國內(nèi)外主流聚變裝置不斷取得階段性突破,、資本與政策的支持以及AI賦能,,聚變研究正從“永遠(yuǎn)50年”進(jìn)入“10-20年”窗口期,商業(yè)公司的高效運作或?qū)⑦M(jìn)一步縮短時間,。
新奧在燃料上另辟蹊徑,,瞄準(zhǔn)氫硼聚變商業(yè)化。劉敏勝介紹,,氫硼聚變具備工程可行性優(yōu)勢,,反應(yīng)產(chǎn)物不具有放射性,能解決核廢料處理問題,;商業(yè)化方面也不必?fù)?dān)心原料問題,,自然界中氫、硼儲量豐富且易獲取,。唯一問題是,,氫硼聚變要求的等離子體溫度比氘氚聚變高數(shù)十倍,,短期內(nèi)實現(xiàn)難度較大。
新奧聚變首席科學(xué)家彭元凱和新奧聚變實驗首席科學(xué)家石躍江二人表示,,公司擬通過技術(shù)協(xié)同,,結(jié)合球形環(huán)的高物理特性和人工智能優(yōu)化控制,縮短實驗驗證周期,。相比于傳統(tǒng)托卡馬克裝置,,球形環(huán)結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小,,建造和更新迭代更快,,因此球形環(huán)氫硼聚變有望快速驗證商業(yè)化可行性。
高溫超導(dǎo)磁體的出現(xiàn)亦有望大幅提高磁場使用和裝置設(shè)計效率,。超導(dǎo)材料零電阻屬性是保證托卡馬克磁體長時間穩(wěn)態(tài)運行,、防止被燒毀的關(guān)鍵。高溫超導(dǎo)材料不僅應(yīng)用在聚變領(lǐng)域,,已逐漸大規(guī)模轉(zhuǎn)向工業(yè)應(yīng)用,,需求量大才能把價格降下來。2022年,,美國CFS公司開建“SPARC”高溫超導(dǎo)托卡馬克,,其目標(biāo)是交付一個商用聚變發(fā)電廠。
人工智能的爆發(fā)也推了核聚變一把,??禑樂Q,等離子體運行十分復(fù)雜,,需要同時控制大量可調(diào)參數(shù),。以往科研人員都是憑借經(jīng)驗甚至想象進(jìn)行實驗設(shè)計,在實驗結(jié)果上作進(jìn)一步優(yōu)化,,但每個人單次可調(diào)整的實驗參數(shù)極為有限,。AI的出現(xiàn)可以協(xié)調(diào)多種參數(shù)組合,加速科研人員控制的可行性,,打破了聚變實驗控制的傳統(tǒng)范式,。
在人工智能發(fā)展對電力需求激增以及能源安全重要性不斷上升的當(dāng)下,核聚變正在引發(fā)產(chǎn)業(yè)和資本的共振,。據(jù)核聚變行業(yè)協(xié)會報告,去年全球核聚變公司數(shù)量已從2022年的33家增長至45家,,核聚變產(chǎn)業(yè)吸引了71億美元的投資,,比2023年高出近10億美元,其中絕大部分來自私營資本,。