核聚变能源研发趋势、技术路线是什么？能量奇点创始人层层剖析

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主办方供图

为了满足全世界对清洁能源的需求，开发商业聚变能源变得越来越迫切。

5月20日，第四届上海创新创业青年50人论坛举行。在上午的主论坛上，能量奇点公司联合创始人、首席技术官郭后扬就人类能源问题发表了演讲，并对未来的终极能源——核聚变能源的研发趋势做了展望。

郭后扬表示，可控核聚变是解决能源及环境问题的重要途径之一。根据世界能源展望，未来包括天然气和煤炭在内的化石能源如果逐渐退出全球市场，到2050年人类会面临超过10%的能源空缺。这对于可控核聚变能源的发展是巨大的机遇，同时也是巨大的挑战。

国际聚变界正在持续探索新的技术路线。郭后扬介绍，目前主要的两种路径，分别是先进磁约束方式以及简化磁约束方式。第一种方式主要依靠环形磁场系统来提高等离子体的稳定性，包括托卡马克、仿星器和反场箍缩等。第二种方式是没有环向场线圈的较简单磁约束系统，包括场反位形、球马克，以及磁惯性约束系统（MIF）等。不过，该途径还不够成熟，需要进行进一步的基础物理研究，以显著提升高温等离子体的约束性能。

“但是，托卡马克面临的问题是，它的装置规模非常庞大复杂，建造和运营成本很高。所以如何降低成本，并使磁约束系统高效且紧凑是该途径面临的首要挑战。近年来，高温超导材料等技术突破使得发展经济型托卡马克成为可能。”郭后扬说。

郭后扬还提到，人工智能的应用可以节约聚变研发的时间与成本。就在今年年底，能量奇点公司将结合高温超导先进托卡马克和人工智能技术，建造全世界第一台全高温超导托卡马克，探索紧凑高约束先进托卡马克运行模式。到2027年，将设计、建造一个稳态、强磁场高温超导先进托卡马克，全面验证并奠定可高效获取聚变能的科学技术基础；到2030年，计划建设示范电站。

在演讲最后，郭后扬表达了对广大青年人的期盼，希望更多青年人能够参与到先进核能事业当中，共同推进上海先进核能事业的发展。