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发布人:尚澜气体(上海)有限公司
发布日期:2026/1/29 12:50:02
行业内流传着一句话:人工智能的尽头是能源,能源的尽头是可控核聚变。 人类颠覆式的科学技术革命,带来算力和能源消耗不可估量的几何级增长,聚变到了必须尽早被研究出来的破局点。今年,“十五五”规划首次将聚变能列入“未来产业重点领域”,提出“推动核聚变能等成为新的经济增长点”。 复旦大学落下关键一子,以新工科改革的魄力,整合顶尖智力与产业资源。现代物理研究所/核科学与技术系引进领军科学家许敏,并组建起了一支“明星团队”。 他们的选择不同于国际主流的“氘-氚”聚变,而是选择在更清洁、更面向未来的“氘-氦3”路径——一旦成功,将通向近乎无限的清洁能源,但起点比主流路径更难、更陡。 这一战略级科研布局背后倾注了复旦大学面向未来产业的决心。今年,复旦大学磁约束聚变团队主导的东昇聚变公司在上海成立,由复旦大学、上海市未来产业基金、海桐国际创新中心、中科创星、启盈同创共同孵化。团队已启动第一代科学实验装置“晨光”项目,旨在推动氘-氦3聚变走向工程实现。
为何敢走“难却干净”的路?
不论是D-T(氘-氚)聚变,还是D-3He(氘-氦3)聚变,全球视野下,这都是一场与时间赛跑的竞争。 氚具有放射性,且增殖与处理技术复杂。许敏认为,从长远看,社会公众期待的是对核安全更加苛刻的要求,能不涉核就尽量不涉核,能少涉核就少涉核。氦3是一种稳定的核素,其聚变主反应不产生强辐射中子,被视为更理想和长远的清洁能源燃料。 同时,这条“干净”之路的代价是极高的物理门槛。从聚变三乘积(温度、密度和能量约束时间)来说,“氘-氦3”比“氘-氚”路线高一个量级,6亿度算是门槛条件,对装置性能和相关基础科学问题提出一系列挑战。
复旦大学·东昇聚变晨光装置 High-field Operation Plasma Experiment (HOPE) “专业科研院所正在力推氘-氚聚变,和我们装置的几何结构、物理过程极其类似——都是托卡马克这条路线。但是氘-氦3聚变的关键在于,采用高温超导材料,实现极强磁场来约束等离子体。在更强的磁场下面,我们容易实现更高的温度,以及更高的聚变三乘积。”
复旦聚变蓝图:打造强磁场数据工厂
复旦聚变团队的目标是建造国际领先的强磁场、小型化聚变实验装置,并将其打造成一个AI-Native的“高品质数据工厂”。这将有希望成为世界上第一个磁场为10特斯拉的实验装置。 “复旦大学第一代和第二代聚变装置要集中解决三个问题:第一个是高温超导强磁场磁体,在真实运行工况下的可靠性和稳定性验证的问题;第二个是在大于10个特斯拉条件下等离子体约束性能的评估问题,要利用真实的实验数据来完善我们现有的物理模型;第三个就是控制运行的问题。”
许敏称,复旦的第一个装置是“AI Native”,从设计的第一天起就考虑到人工智能的需求,使其模块化、标准化。海量实验数据产出后,将用于训练人工智能模型,最终形成一套完整的物理预测与控制系统。 复旦大学现代物理研究所副教授、东昇聚变高级研究员杨洋将AI形容为黑箱,使科学家不再需要用非常清晰、直接的解析方法去推导,而可以用硅基大脑理解人类难以理解的复杂机理。 “东昇聚变也将秉持这个观点,我们期待的聚变电站是一天24小时、一年365天长时间的稳态运行,人工智能在其中发挥了巨大的作用。”杨洋表示。
比如,在能量增益因子Q大于10的前提下,需要将炙热的等离子体装置体积缩小在很小的范围内,利于实现商业迭代和技术革新,但它就像是凶猛的巨兽,而AI会代替人自动将这个“笼子”建得更好。
面向国家战略,“东昇聚变”的产业先行
聚变是一个复杂而具体的目标,考验的不仅是科学探索,也是资源组织与工程智慧,东昇聚变的团队成员来自于国内外顶尖的大学和研究机构。在许敏看来,一个高度市场化、契合人性的体制和机制是聚变技术发展的“制胜法宝”。 这需要汇聚智力与资本,建立将阶段性突破快速转化为现实产品的协作生态——在攻克终极聚变能源的漫长道路上,东昇聚变实践着 “沿途下蛋” 的商业化策略。 东昇聚变团队孵化了“星箕动力”项目,瞄准低轨道太空资源的国家战略布局,利用核聚变等离子体技术为卫星提供持续动力。项目已经获得复容投资、适达集团、启盈同创基金、成都灿烂星汉等多家机构的投资。 星箕动力 射频离子推进器
聚变研究衍生的中子技术,也为前沿医疗带来了可能。基于硼中子俘获疗法(BNCT)的癌症治疗新方案,正在从实验室走向临床探索。
想象“能源自由”与“文明跃迁”的未来
“如果说聚变的第一度电要发出来,我期待着在2030年之前。但是老百姓期待的不仅仅是第一度电,而是规模化的安全、便宜的电。”许敏展望道。 这项注定跨越数代人的事业,关乎一所顶尖大学对前沿未来的定义,倚身有情怀的团队对终极能源的执着,更将掀起人类文明下一次跃迁的底牌。 复旦大学现代物理研究所 电子束离子阱
对于未来社会的基石,许敏认为第一个是算力,第二个是能源,第三个是数据以及由此产生的大模型。目前人类掌握的能源,比如煤、石油、天然气等化石能源以及光伏、风电等新能源,难以补上人工智能电力消耗的缺口,唯一的选择就是可控核聚变。 杨洋描绘了能源自由的潜在前景,“我们不再依赖于某一条河流,或者说某一片土壤,你可以想象人类的组织形式会发生巨大的变化。这也就是为什么世界上几乎所有具有影响力的大国,都在竭尽全力地去跟上或者是主导聚变这件事情。”
来 源 复旦科创 组 稿 校融媒体中心 文 字 周惠仪 编 辑 郑艺 责 编 殷梦昊
尚澜气体供应特种气体以及稳定同位素和放射性同位素:
碳13系列:碳13二氧化碳、碳13一氧化碳、碳13甲烷、碳13尿素,混配气等;
氮15系列:氮15氮气、氮15笑气,氮15一氧化氮,混配气;
氧18系列:氧18氧气、氧18二氧化碳、氧18一氧化碳、氧18水(重氧水)、混配气
氘代试剂:重水、氘代氨、氘代甲烷、氘代硅烷(混合气)、氟化氘、氘气、氢氘(HD 97%)等;
放射性同位素(具备辐安证销售许可):锗镓发生器,氪85,锕225,锶90,Am241,γ放射源,β放射源,α放射源等;
特殊同位素:二氟化氙,氦3(分装1升-100升丰度99.8以上),硅28、氙124、氙129、氙131、钼98、氩36、铁58,金属钛49,钙42,镁26,镍64等;
特种气体:液氦槽分装解决方案、氪气(40升),氖气、氙气(100升起充),丙二烯,丙炔,环丙烷,乙烯基乙炔、六氟丙烷,三氟甲烷,全氟甲烷,一氧化碳,一氧化氮,二氧化氮,三氟化氮,四氯化锗,三氟甲磺酸酐,1-丁炔(70%-80%纯度),丙烯,五氟化碘,五氟化锑,五氟化磷,氦气集装格、(医院各种型号、小核磁、脑磁)核磁共振添加液氦(7×24H配送加装服务),各种比例同位素混合气混配;
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