新奧“玄龍-50U”實現(xiàn)重大突破 核聚變商業(yè)化按下加速鍵

2025年4月21日，第四屆“受控核聚變與人工智能技術(shù)學術(shù)會議”在河北廊坊成功開幕。此次會議由中國核學會指導、中國核學會核聚變與等離子體物理分會主辦、新奧集團承辦。會議吸引了核聚變與人工智能領(lǐng)域的逾200位專家學者和科研精英齊聚一堂，共同探討AI加速核聚變商業(yè)化的有效路徑，為全球能源轉(zhuǎn)型出謀劃策。

第四屆“受控核聚變與人工智能技術(shù)學術(shù)會議”會場。

在為期三天的會議中，專家們圍繞人工智能技術(shù)在核聚變領(lǐng)域的應(yīng)用，包括裝置運行控制、工程技術(shù)、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的賦能潛力展開深度研討。

新奧氫硼聚變重大突破 鼓舞聚變科研

就在本次會議開幕前的4月16日，新奧集團能源研究院的球形環(huán)氫硼聚變裝置“玄龍-50U”取得重大技術(shù)突破，在國際上首次實現(xiàn)氫硼聚變等離子體100萬安培放電。

新奧能源研究院院長劉敏勝博士在會議開場致辭中，對新奧商用聚變能源技術(shù)路線和“玄龍-50U”實驗的最新重大突破進行了深入介紹。他表示：“‘玄龍-50U’兆安電流實驗成功解決了電流產(chǎn)生和維持過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題，讓等離子體電流達到1MA，溫度達到四千萬度。這是全球首次實現(xiàn)兆安級氫硼等離子體放電。該成果驗證了氫硼燃料在磁約束條件下實現(xiàn)高參數(shù)放電的科學可行性”。

新奧的此項技術(shù)突破標志著中國在球形環(huán)氫硼聚變研究領(lǐng)域躍入高參數(shù)運行的新階段，躋身國際先進行列，成為聚變商業(yè)化進程的重要里程碑。

這次新奧聚變的突破也得到專家們的認可。中核集團核工業(yè)西南物理研究院聚變科學所黨委書記李永革在開幕式上也表示：“中國環(huán)流三號托卡馬克實現(xiàn)雙億度等離子體放電、新奧集團‘玄龍-50U’裝置實現(xiàn)國際首次氫硼等離子體100萬安培放電等近期重大成果極大鼓舞了聚變科研人員，相信在未來，受控核聚變技術(shù)的突破將從根本上解決人類的能源問題”。

新奧聚變實驗裝置“玄龍-50U”實現(xiàn)兆安級等離子體電流。

新奧“5+N”方案 利用AI加速聚變研究

參加此次會議的專家們普遍認為，人工智能憑借高效處理海量實驗數(shù)據(jù)、精準模擬復雜核聚變反應(yīng)過程的能力，將大幅縮短研發(fā)周期、降低成本，已然成為核聚變商業(yè)化的“加速器”。人工智能可革新聚變研發(fā)范式，在控制調(diào)優(yōu)、實驗設(shè)計等方面提升效率，聚變能源也能為人工智能發(fā)展提供強大的能源支撐。

新奧近年來在聚變智能的應(yīng)用探索中成績優(yōu)異，借助數(shù)智球形環(huán)等載體，將聚變裝置知識數(shù)字化，結(jié)合人工智能技術(shù)，滿足聚變反應(yīng)堆全生命周期管理需求，有力地推動了球形環(huán)氫硼聚變技術(shù)研發(fā)。

在等離子體破裂預測方面，新奧建立數(shù)據(jù)庫并上線模型，召回率達83.3%，誤報率5.3%，可提前30ms進行預測；中性束調(diào)優(yōu)應(yīng)用機器學習算法，預測打火準確率超90%，2025年，新奧還將擴大參數(shù)范圍預測并實現(xiàn)自動化、智能化；此外，新奧還開展了診斷集成分析和平衡設(shè)計等項目，為聚變領(lǐng)域的發(fā)展注入了強大動力。

新奧在2024年制定了3個層次的聚變?nèi)斯ぶ悄軐嵤┎呗裕?025年進一步優(yōu)化為“5+N”實施方案。“5”是智能控制、聚變智能體、數(shù)字孿生等致力于用人工智能解決新奧聚變商業(yè)化核心問題的5個方向，“N”是等離子體破裂預測、中性束調(diào)優(yōu)、診斷集成分析等人工智能與聚變技術(shù)領(lǐng)域的N個融合應(yīng)用。同時，新奧根據(jù)外部大模型技術(shù)的發(fā)展趨勢，專注“數(shù)據(jù)-應(yīng)用”兩端，充分利用開源模型資源推動自身發(fā)展。

新奧還堅持生態(tài)合作路徑，與北京大學、南開大學等高校進行戰(zhàn)略合作，成立聚變智能聯(lián)合實驗室，開展聚變物理與人工智能學科交叉研究，為行業(yè)培養(yǎng)高端后備人才，全力加速聚變技術(shù)突破的步伐。

新奧聚變實驗裝置“玄龍-50U”。

研發(fā)投入數(shù)十億元 新奧矢志加速聚變商業(yè)化

在會議期間，與會專家們還實地參訪了新奧能源研究院的聚變實驗室，深入了解新奧在核聚變領(lǐng)域的研發(fā)能力。

回溯新奧的聚變研發(fā)歷程，新奧從2017年開始進入聚變能源研究領(lǐng)域。在技術(shù)研發(fā)投入方面，新奧已累計投入數(shù)十億元，組建了300余人的國際化、高層次的聚變研發(fā)團隊，形成堅實的科研力量。其自主設(shè)計建造的我國首座中等規(guī)模球形環(huán)物理實驗裝置“玄龍-50”，歷經(jīng)4年穩(wěn)定運行后，于2024年升級為“玄龍-50U”，快速躋身大型磁約束實驗平臺先進行列。

此次實現(xiàn)100萬安培放電突破的“玄龍-50U”裝置，在實驗中采用高濃度氫硼燃料，成功攻克球形環(huán)等離子體電流高效產(chǎn)生的技術(shù)難題。這一成果，讓新奧在全球核聚變研究領(lǐng)域脫穎而出。對比國際上其他研究機構(gòu)，美國核聚變能源企業(yè)（TAE Technologies）與日本國立聚變科學研究所（NIFS）合作，在2023年雖實現(xiàn)氫硼聚變實驗，但未達百萬安培級電流，“玄龍-50U”憑借此次突破，成為全球首個實現(xiàn)該成果的裝置。目前，新奧正并行推進整體參數(shù)國際領(lǐng)先的下一代氫硼熱核聚變實驗裝置“和龍-2”的建設(shè)，預計2027年建成。

此次會議的成功舉辦，為核聚變與人工智能領(lǐng)域科技人員搭建起綜合性交流平臺，深化了兩大領(lǐng)域的技術(shù)融合應(yīng)用，也為學術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界協(xié)同發(fā)展創(chuàng)造新契機。隨著AI與核聚變技術(shù)融合不斷深入，新奧集團也將持續(xù)協(xié)同各方共同發(fā)力，加速推進聚變能源商業(yè)化進程，為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展帶來新的希望。