全球首台全高温超导托卡马克装置放电！来自上海团队，跟美国拼尺寸和成本……
摘要：终极能源，上海有眉目。
上海提前布局的未来能源产业，距离“确定性”又进了一步。6月18日，致力于走可控核聚变能源商业化路径的上海公司能量奇点宣布，其设计研发建造的“洪荒70”装置成功实现等离子体放电。这意味着，全球首台全高温超导托卡马克装置的工程可行性获得验证。
可控核聚变也叫“人造太阳”，被认为是人类终极能源。上海于2022年9月率先发布未来智能、未来能源等五大未来产业高地行动方案，可控核聚变就属未来能源范畴。对于充满着不确定性的未来产业，上海给予人才政策与土壤的确定性。能量奇点成立于2021年，于2022年和2023年分别进行过天使轮和Per-A轮融资，参投股东包括米哈游、蔚来等明星公司。能量奇点的“洪荒70”装置具有自主知识产权，国产化率超过96%，其全部磁体系统均采用高温超导材料加工建造。
能量奇点CEO杨钊告诉记者，目前全球虽已建造过100多台托卡马克装置，但“洪荒70”用高温超导材料建设托卡马克来控制和约束等离子体，此前无先例可循。“这就好比过去造的都是木船，但现在你要造一条钢铁材质的船，来证明它依然符合浮力定律”，杨钊说。
据悉，公司之所以选择这一全新技术路线，旨在大幅降低装置尺寸等，加速实现聚变能源的商业化。该技术路线也是全球范围内吸引市场化资金最多的聚变能源研发方向。
在过去两年中，能量奇点团队克服了多重挑战，包括探索高温超导磁体的绕制、绝缘、浸渍、组装等工艺，确保将高温超导带材加工成磁体后性能不衰减，也包括制备电阻值在纳欧级别的高温超导磁体接头，以及自主研发控制高温超导托卡马克装置运行的中央控制系统等。好在，受益于上海完整的核电产业集群和高温超导材料产业集群，自2022年3月启动设计以来，能量奇点在两年内完成“洪荒70”的设计和建造，实现全球全超导托卡马克研发建造的最快纪录。
“洪荒70”之后，下一代强磁场高温超导托卡马克装置“洪荒170”目前已在物理设计阶段，明年将开始工程设计。该装置以实现氘氚等效能量增益大于10为目标，预计2027年建成。
据记者了解，美国CFS公司于2022年开建一台名为SPARC的高温超导托卡马克装置，计划明年建成，能量增益目标同样大于10。“洪荒170”与SPARC相比虽有约2年时间差距，但前者的尺寸和成本在全球范围内极具优势。
另悉，2030年后，能量奇点计划建成可用于示范性聚变发电站的托卡马克装置，为最终商业化铺路。