摘要:本周一,日本初创企业Helical Fusion宣布,其高温超导(HTS)线圈已完成一项重大性能测试,这是开发商业核聚变能源的关键一步。该成果标志着全球首次演示了为商业反应堆设计的大规模高温超导线圈 —— 该线圈在超导条件下维持稳定电流运行,同时复现了聚变装置
这一突破使日本的Helical Fusion公司在稳定持续核聚变能源竞赛中跻身领先行列。
本周一,日本初创企业Helical Fusion宣布,其高温超导(HTS)线圈已完成一项重大性能测试,这是开发商业核聚变能源的关键一步。该成果标志着全球首次演示了为商业反应堆设计的大规模高温超导线圈 —— 该线圈在超导条件下维持稳定电流运行,同时复现了聚变装置内部的磁环境。
Helical Fusion首席执行官田口孝哉在新闻发布会上表示:"这意味着,我们已证明日本有望率先实现核聚变发电。"此次测试在日本自然科学研究机构核聚变科学研究所(NIFS)设施中进行,在15K(-258°C)温度与7特斯拉磁场环境下实现了4万安培的稳定超导电流。这一成功使Helical Fusion跻身全球商业聚变能源开发竞赛的领跑者行列。
螺旋计划与日本聚变雄心
这家聚变能源初创企业计划通过"螺旋计划"推进研究,目标在2020年代末完成高温超导磁体及集成包层/偏滤器系统的性能测试。公司的下一个重要里程碑是建造Helix HARUKA集成演示装置,旨在验证稳定持续的聚变反应。
到2030年代,Helical Fusion计划启动其聚变示范电站Helix KANATA,将实现7×24小时稳定运行、净正电力输出及高效部件维护 —— 这是商业聚变可行性的三大关键要求。作为NIFS螺旋聚变技术的唯一继承者,该公司致力于基于螺旋仿星器设计建造全球首座商业聚变发电厂。该设计无需外部电流驱动即可实现连续等离子体约束,可能比其他聚变模型运行更持久稳定。
合作与政府支持
自2021年成立以来,Helical Fusion始终与NIFS紧密合作,并于2024年3月建立联合研究团队以加速高温超导磁体与反应堆系统开发。该项目还受益于日本小型企业创新研究(SBIR)第三阶段计划,获得文部科学省20亿日元(约合1300万美元)资助。
强力支持核聚变研究的日本首相高市早苗在启动该资助计划中发挥了关键作用。田口赞赏政府支持的同时指出日本仍落后于主要聚变强国:"希望高市内阁通过增加资金和政策支持,缩小与美中的差距甚至实现反超。"日本目前聚变总投资约1000亿日元,远低于美中两国近年数万亿日元的投入。但该公司的成功或将促使政府更加关注本土聚变项目的规模化发展。
全球聚变竞赛与前景
全球聚变能源投资自去年以来已增长26.4亿美元,但专家表示要实现技术商业化仍需更多资金。在全球约50个聚变项目中,Helical Fusion是少数同时瞄准三大商业标准 —— 稳定发电、净能量增益与可维护性 —— 的企业之一。
其他主要参与者包括麻省理工学院衍生的美国Commonwealth Fusion Systems公司,计划2030年代初在弗吉尼亚州建设电网级聚变发电厂。该公司首席技术官宫泽润一强调其成果的深远意义:"高温超导磁体的开发标志着聚变研究从实验室向实际应用的重大转变,此次成功测试是多年研发及与学界业界伙伴紧密合作的结晶。"
来源:知新了了一点号
