近期，新奧 “玄龍 - 50U” 球形環(huán)氫硼聚變裝置實驗取得重大突破，成功實現(xiàn)了高溫高密度、百萬安培（兆安）等離子體電流。這是目前國際上首次實現(xiàn)百萬安培氫硼等離子體放電，標志著新奧在球形環(huán)氫硼聚變研究領域成功躍升至高參數(shù)運行區(qū)間，同時也意味著新奧 “玄龍 - 50U” 裝置成功躋身國際球形環(huán)先進行列，邁出了氫硼聚變商用化的重要一步。

托卡馬克裝置的一個核心機制是利用等離子體電流來實現(xiàn)等離子體約束，因此電流越大，裝置整體性能就越高，達到兆安級電流的傳統(tǒng)托卡馬克裝置基本已處在世界前列水平。在球形環(huán)領域，目前全球只有英國的 MAST-U、美國 NSTX-U 和新奧的 “玄龍 - 50U”三個球形環(huán)裝置實現(xiàn)了這一目標。

“玄龍 - 50U” 由民營企業(yè)新奧集團自主設計建造，它是在中國首座中等規(guī)模球形托卡馬克聚變實驗裝置“玄龍 - 50”的基礎上升級而來，并于 2024 年 1 月 24 日成功實現(xiàn)首次等離子體放電。2024 年 8 月，“玄龍 - 50U”開展的 500 千安培等離子體大電流實驗取得成功，達到了裝置設計的關鍵性能指標。2025 年，“玄龍 - 50U” 聚焦于高參數(shù)氫硼等離子體放電研究。

“玄龍 - 50U” 兆安電流實驗成功攻克了電流產(chǎn)生和維持過程中的關鍵技術(shù)難題，使等離子體電流達到了 1 兆安，溫度也達到了 4000 萬度。這是全球首次實現(xiàn)兆安級氫硼等離子體放電。

實驗采用了高濃度氫硼燃料，成功解決了球形環(huán)等離子體電流高效產(chǎn)生的技術(shù)難題，驗證了高參數(shù)氫硼等離子體的可實現(xiàn)性，推動了氫硼等離子體運行模式的發(fā)展，為磁約束聚變的發(fā)展提供了重要的支持。

森木磊石研制的PPEC inside 高壓電源系統(tǒng)，基于 PPEC 電源控制芯片開發(fā)，支持 0~120kV 寬范圍電壓調(diào)節(jié)，最高可提供 120kV、6MW 穩(wěn)定可靠的高壓電能，助力我國核聚變技術(shù)研究。

專家表示，“玄龍 - 50U” 不僅達到了兆安級別，而且實現(xiàn)了高溫度、高參數(shù)的等離子體，驗證了氫硼等離子體能夠達到高參數(shù)，為后續(xù)的磁約束氫硼聚變實驗奠定了良好的開端。此次突破的另一個貢獻在于為未來球形環(huán)和托卡馬克聚變堆實驗計劃所面臨的共性難題提供了支持。

此外，“玄龍 - 50U” 的非感應電流啟動和高效電流驅(qū)動的運行模式，也為球形環(huán)和托卡馬克反應堆的穩(wěn)態(tài)運行提供了一種可能的解決方案。

與國內(nèi)其他商業(yè)核聚變公司選擇氘氚作為聚變?nèi)剂喜煌?，新奧選擇了氫硼聚變技術(shù)路線。新奧聚變研發(fā)團隊表示，下一步，該團隊將繼續(xù)基于 “玄龍 - 50U” 裝置，沖擊更高的氫硼等離子體參數(shù)，開展氫硼聚變反應實驗，為研制下一代氫硼熱核聚變實驗裝置“和龍 - 2”奠定基礎。

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