【独家】对标美国明星公司Helion，这家中国核聚变新...

界面新闻记者 | 戴晶晶

中国又一家商业核聚变公司走到台前，但这次不是采用托卡马克技术了。

“我们成立至今已进行了不止一轮融资，加起来超过5000万元。”8月5日，瀚海聚能(成都)科技有限公司(下称瀚海聚能)相关负责人在接受界面新闻采访时表示，为了支持在明年建设完成第一代聚变装置，当前该公司已开启新一轮的融资。

瀚海聚能成立于2022年12月30日，注册地在四川成都。天眼查APP显示，瀚海聚能在2023年3月和2024年4月，完成了种子轮和天使轮融资，投资方包括轻舟资本、奇绩创坛、华映资本和厚实基金。

其中，轻舟资本创立于2016年，是早期硬科技企业的长期风险投资者；奇绩创坛于2018年创立，创始人兼CEO为前百度总裁兼COO、微软执行副总裁、雅虎执行副总裁陆奇。

这是最新出现在公众视野里的国内商业核聚变玩家。目前，中国主要的商业核聚变公司包括能量奇点能源科技(上海)有限公司(下称能量奇点)、陕西星环聚能科技有限公司(下称星环聚能)、聚变新能(安徽)有限公司(下称聚变新能)和新奥集团等。

瀚海聚能的创始人、CEO项江有20多年的可控核聚变领域研究、工作经验，曾任职于中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所。

该公司的首席科学指导武松涛为国际热核聚变实验堆(ITER)托卡马克部真空室总体项目团队负责人及ITER高层协调会议协调人及秘书，曾任国家重大科学工程“EAST(HT-7U)超导托卡马克核聚变实验装置”项目总经理助理、副总工程师。

成都是中国最早从事核聚变能源开发的专业研究院——核工业西南物理研究院的所在地，拥有较强的核工业体系。去年12月29日，由中核集团牵头，联合24家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体也在成都宣布成立。

这是瀚海聚能选址成都的重要原因。2023年6月，瀚海聚能与核工业西南物理研究院举行了HHMAX901聚变实验装置概念设计技术开发合同签约仪式。

“瀚海聚能将与西物院展开深入合作，并逐步推动、展开与国内聚变行业主要研究机构及众多专家的技术合作，在一年内建成第一代实验装置并放电成功。”瀚海聚能在当时的新闻稿中称。

核聚变是轻原子核结合成较重原子核并放出巨大能量的过程。由于聚变原材料资源相对丰富，且无污染排放，因此可控核聚变被一直认为是人类解决能源问题的重要出路，视为“终极能源”。

当前可控核聚变技术路线主要有三种：重力场约束核聚变、激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。其中，磁约束核聚变研究装置包括托卡马克、仿星器、反向场箍缩、场反位形及磁镜等。

托克马克被誉为“人造太阳”，其装置的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，像一个甜甜圈，在通电时内部会产生巨大的螺旋形磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度。全球规模最大的国际科研合作项目之一ITER就是一个巨大的托卡马克装置。

随着高温超导、AI等技术进步，美国Commonwealth Fusion Systems公司(CFS)打造紧凑型磁约束托卡马克装置、美国国家点火装置(NIF)激光核聚变点火“成功”等行业动态推动聚变产业成为热点，2021年起全球商业核聚变公司涌现，2021年10月-2022年7月期间行业融资规模增加28亿美元。

在中国，能量奇点和星环聚能等商业公司也于2021年相继成立，并已获得数亿元融资。今年6月，能量奇点设计研发和建造的洪荒70装置成功实现等离子体放电，为全球首台全高温超导托卡马克装置。

2023年7月，由清华大学设计、星环聚能和清华大学联合建设的SUNIST-2建成并开展了首轮运行，获得100千安培等离子体电流，该装置为球形托卡马克。

但瀚海聚能选择的技术路线并不是托卡马克，而是磁约束中的场反位形(FRC)的直线型装置，对标美国明星创业公司Helion。

FRC是没有环形场线圈的较简单的磁约束系统，内部等离子体产生的反向电流会形成与外部磁场反向的磁场，使得等离子整体形成一个封闭的磁场结构，从而实现对等离子体的约束。

早在上个世纪50年代科学家就发现了FRC的现象，但当时的材料、制造水平以及研发成果并不支持FRC成为主流技术路径。

1998年，美国TAE Technologies成立，采用并持续验证FRC技术；2013年成立的美国公司Helion基于FRC技术建设实验装置，已建成第六代装置Trenta，第七代聚变原型机名为Polaris，预计将在2024年展示净发电能力。

Helion Energy获得了美国Open AI创始人山姆·阿尔特曼，和微软等企业的投资。2023年5月，微软与Helion签署对赌协议，将于2028年向后者购买50 MW的聚变发电量。

上述提及的相关负责人告诉界面新闻，瀚海聚能已经在为装置工程化做准备，今年下半年第一代实验装置将开建，并于2025年建成。

“第二代装置预计从2026年开始规划建造，目标是能够净发电。”该负责人说，到2028-2030年，公司不断迭代的装置将实现10-50兆瓦的发电能力。

FRC的低成本、快速迭代能力，以及具有在短期内实现中子源的优势，是瀚海聚能选择这条技术路线的主要原因。

“托卡马克是核聚变过去的主流路径，但现在是一个技术大爆发的年代，比得是谁能够更快地进行技术迭代，实现工程化。”上述负责人指出，瀚海聚能一代装置的成本约为3亿元，由于可以快速模块化迭代，后续装置的成本将会更便宜，最终在度电成本上拥有很大的优势。

另外，瀚海聚能认为线型聚变技术路线具有在短期内实现中子源的优势，在2026-2028年期间就可以创造一定营收。中子源能用于核医疗、中子照相等领域，同时为聚变行业急需的第一壁材料中子辐照测试、氚增殖方案验证等提供合适的中子源实验平台。

当地时间7月17日，聚变行业协会(FIA)发布《2024年全球聚变行业报告》，全球共有45家核聚变商业企业参与调研，累计融资规模达到71亿美元，较2023年增加9亿美元。

在这些企业中，有8家企业采用仿星器技术路线、7家采用激光惯性约束。此外，采用托卡马克、球形托卡马克、FRC技术路线的商业公司均为3家。

调研数据同时显示，在35家受访回复的企业中，有3家认为2030年之前，该公司就可以实现把电力输送到电网；22家认为，这将在2030-2035年之间实现。