本文聚焦上海核聚变能源商业公司“能量奇点”，介绍了其自主研制的大孔径强场磁体“经天磁体”成功完成首轮通流实验，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录，反超美国，同时阐述了磁体在核聚变中的作用、经天磁体的特点及优势，以及公司后续的发展计划。
记者于昨日从上海核聚变能源商业公司“能量奇点”处了解到一则令人振奋的消息。该公司自主精心研制的大孔径强场磁体——“经天磁体”，顺利完成了首轮通流实验。在此次实验中，“经天磁体”产生了高达21.7特斯拉的强大磁场，成功创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录，这一成绩更是反超了美国。截至目前，成立还不到4年的能量奇点已然实现了两个至关重要的目标。一方面，建成了全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，并且成功点亮了等离子体；另一方面，建造出了全球磁场强度最高的聚变装置磁体。这无疑意味着，能量奇点距离实现“人造太阳”这一终极目标又向前迈进了一大步。
单个经天磁体。能量奇点供图
要想实现核聚变点火，有几个关键因素不可或缺，其中包括一定的温度、密度以及约束时间。这里所说的约束时间，其实就是要把聚变燃料放置在特定的容器当中，防止其能量流失。而托卡马克就是一种用于实现磁约束可控核聚变的重要容器。在这个过程中，磁体发挥着关键作用，它就像一把神奇的“锁”，能够将高温等离子体牢牢地“锁”在托卡马克这个容器内，避免其与任何物体接触，从而让氘和氚能够在高温环境下持续不断地进行聚变反应。
经天磁体作为能量奇点下一代托卡马克装置“洪荒170”中技术难度最大的核心部件，其重要性不言而喻。托卡马克装置的性能在很大程度上取决于约束磁场强度。磁场强度越强，在同等能量增益倍数的情况下，装置的尺寸就越小。举个例子，如果磁场强度提升一倍，装置的线性尺寸可缩小至原来的1/3，体积更是会缩小至1/30。这将带来诸多好处，不仅可以大幅减少托卡马克装置的建造成本，还能有效缩短建造时间，进而加速聚变能源商业化的进程。早在2021年9月，美国麻省理工学院和CFS（联邦聚变系统）公司联合研制的“火花”磁体创下了20.1特斯拉的强磁场，仅仅3个月后，他们就成功完成了18亿美元的融资，这足以看出强磁场磁体在核聚变领域的重要价值。
加工完成待安装的单饼线圈。能量奇点供图
从设计角度来看，能量奇点展现出了比CFS更“大胆”的一面。经天磁体长约3米、宽约1.4米，其最高磁场强度更是高达25特斯拉。如此高的磁场强度要求在工程和工艺方面采取更加激进的措施。在能量增益Q值目标相同的前提下，“洪荒170”的体积相较于“火花”小30%，等离子半径短10%。在近期进行的首轮通流实验中，经天磁体已经产生了21.7特斯拉的磁场强度。如果它能够如愿实现25特斯拉的强磁场，那么“洪荒170”很有可能会成为世界上最小的Q≥10的托卡马克装置。
两年前，能量奇点宣布完成了近4亿元的Pre - A轮融资，投资方包括Enlightenment、米哈游等。本轮融资的资金主要投入到了经天磁体和奇门系统的研发工作中。经天磁体的成功研制，为进一步研发适用于未来氘 - 氘聚变堆的强场磁体奠定了坚实的基础。目前，能量奇点正在紧锣密鼓地进行“洪荒170”的工程设计，预计到2027年将在临港正式建成。
上海“能量奇点”公司自主研制的“经天磁体”完成首轮通流实验，创大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录反超美国。阐述了磁体在核聚变中的关键作用，以及经天磁体的设计优势。还提及公司此前融资情况及资金用途，最后表明公司正进行“洪荒170”设计，预计2027年在临港建成，整体显示出该公司在核聚变领域的积极进展，加速了“人造太阳”的商业化进程。本文总结
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