近日，新奥集团自主研发的球形环聚变实验装置“玄龙-50U”取得重大突破，在全球范围内首次实现了氢硼等离子体的高约束模(H模)放电。这一成果标志着我国在聚变能源领域的技术能力已跃升至国际先进水平，并为未来清洁、高效、安全的聚变能源商业化奠定了重要实验基础。
新奥“玄龙-50U”实验装置
一、高约束模(H模)及性能突破
高约束模(H模)被国际热核聚变实验堆(ITER)及未来商用聚变堆认定为基准运行模式。与常规的低约束模(L模)相比，高约束模在等离子体边界会自发形成一道能量输运壁垒，能够大幅减少等离子体能量和粒子的流失，使等离子体密度、温度及能量约束时间显著提升，为聚变反应创造更优条件。点击阅读：核聚变100问(23)：什么是磁约束核聚变中的高约束模式(H模)？
在本次实验中，高约束模表现出了显著的性能提升：
等离子体电子密度、电子温度较低约束模提升一倍;
等离子体储能和能量约束时间提升约1.5倍;
关键的“三乘积”(密度、温度、能量约束时间的乘积)较低约束模提升约十倍。
这些数据表明，“玄龙-50U”装置的加热、控制能力已达到国际先进水平。
二、氢硼聚变的战略选择与技术突破
球形环氢硼聚变是新奥自主开创的新型聚变商业化技术路线，具有显著的商业化优势：
产物无放射性中子，环保无污染;
原料氢和硼储量丰富，容易获取;
成本低廉，适宜广泛持续推广商用;
可实现高效直接发电，发电效率比蒸汽发电高，且可直接输出兆伏级特高压电。
然而，相较于主流的氘氚聚变路径，氢硼聚变面临着更大的技术挑战。实现氢硼聚变需要约30亿摄氏度的高温(相当于太阳核心温度的200倍)，对等离子体“三乘积”参数要求极高。
为应对高“三乘积”的技术挑战，新奥团队在此次实验中创新性地采用30%乙硼烷与70%氢气作为工作气体，并注入硼粉，成功将等离子体中硼含量稳定保持在约10%的水平。这一方案实现了氢硼等离子体与高约束模的兼容，成功完成了稳定可重复的氢硼等离子体高约束模放电。
此次突破具有多重价值：不仅验证了高参数氢硼等离子体的可实现性，推进了氢硼等离子体运行模式的发展，还为磁约束聚变研究提供了重要技术支持。实验中积累的关键数据，为新奥下一代氢硼聚变实验装置“和龙-2”的研发，以及ITER第一阶段实时硼化的高约束模研究，提供了宝贵的直接实验数据支持。
三、新奥的聚变能源发展蓝图
新奥研究聚变以商业化目标为导向，科学制定倒排计划，确定了“实验-点火-发电”三步走的研发路径：
第一阶段，主要是搭建球形环研发平台，突破共性关键技术。通过链接国内外生态资源，并行高效研发，实现从0到1的突破，排除后续颠覆性难点，奠定氢硼聚变商业化基础。
第二阶段，提高技术参数，解决工程放大问题，实现氢硼燃烧能量增益，并演示发电。
第三阶段，目标是在2035年进入聚变示范堆阶段，解决低成本和商业化的问题，“让聚变能源发的第一度电在中国实现”。
随着“玄龙-50U”实验数据的不断积累和“实验-点火-发电”路线的稳步推进，新奥正朝着2035年建成聚变示范堆的目标坚定前行。这不仅是我国能源技术自主创新的重要里程碑，更为全球应对气候变化、实现碳中和目标提供了极具前景的中国解决方案，让我们共同期待聚变能源“第一度电”在中国点亮的历史性时刻。
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