摘要:在科幻电影里,可控核聚变一旦实现,汽车加一次燃料就能绕地球跑几十圈,宇宙飞船能轻松穿越星际。如今,现实世界距离这一幕正越来越近,而在中国,有两位“超级玩家”在这场改变人类命运的科技角逐中扮演着关键角色,它们就是中核集团与同方股份。这一对“黄金搭档”,堪称可控核
在科幻电影里,可控核聚变一旦实现,汽车加一次燃料就能绕地球跑几十圈,宇宙飞船能轻松穿越星际。如今,现实世界距离这一幕正越来越近,而在中国,有两位“超级玩家”在这场改变人类命运的科技角逐中扮演着关键角色,它们就是中核集团与同方股份。这一对“黄金搭档”,堪称可控核聚变领域的“王炸组合” 。
一、中核集团:核聚变界的“带头大哥”
中核集团,妥妥的国家使命担当者。在核聚变的“战场”上,它的投入就像一场豪赌,占据了全国总量的68%,简直是“不差钱”。手里握着 “国和一号”(CFETR)、“小太阳”(EAST)这些国家级重大科技专项,就像拿着一张张王牌。不仅如此,它还在合肥、成都、上海等地“排兵布阵”,建立了四大核聚变研究基地,成功将全国70%的核物理、等离子体物理顶尖人才纳入麾下,组成了一支“梦之队”。同时,它牵头成立了 “可控核聚变产业联盟”,把300多家材料、装备、AI企业召集起来,打造了一条从实验室直通商业化的“高速通道”。
中核集团的工程化能力更是让人惊叹。自主设计建造的“中国环流器二号M装置”(HL-2M),磁场强度高达2.5特斯拉,在亚洲稳坐第一把交椅,就像一座超级“磁牢笼”,紧紧束缚住高温等离子体。在氚增殖技术上,它掌握了 “液态锂铅包层”核心技术,氚自持率突破85%,为未来示范堆打下了坚实基础。研发的抗中子辐照不锈钢,使用寿命长达10万小时,是ITER计划同类材料的2倍,简直是材料界的“长寿冠军”。
二、同方股份:给核聚变装上“AI大脑”
同方股份作为中核集团唯一授权的AI研究平台,就像是给核聚变这台超级机器装上了一颗“超强大脑”,在多个领域实现了技术“大爆炸”。
在等离子体控制方面,它开发的 “深度强化学习磁流体控制算法”,让等离子体约束时间提升了40%,相关成果发表在《Nature Physics》上,就像是给等离子体套上了一副精准的“缰绳”。基于量子计算的 “核材料辐照损伤预测模型”,把材料研发周期从5年缩短到18个月,应用于CFETR第一壁材料选型,大大提高了研发效率,堪称材料研发的“加速器”。部署的 “多模态数据融合预警系统”,在EAST装置上故障识别准确率达到99.9%,成功避免单次事故损失超2000万元,就像一位尽职的“安全卫士”。
同方股份还为中核集团搭建了 “核聚变专用AI算力中心”,峰值算力达1.2 exaflops,每秒能进行千亿次等离子体模拟,运算速度快得惊人。在HL-2M装置部署 “实时控制边缘集群”,实现微秒级反馈控制,响应速度是国际同类系统的3倍,如同闪电般迅速。构建的 “核聚变知识图谱”,整合全球10万余篇文献、500万组实验数据,形成行业首个AI训练数据集,就像一座知识宝库。
三、“中核 + 同方”:双剑合璧,天下无敌
中核集团和同方股份合作,就像两条紧密缠绕的DNA链,形成了技术攻关的“双螺旋”结构。中核集团提出 “十年内实现Q≥10”(能量增益)的工程目标,如同下达了一道“军令状”,促使同方股份开发“AI + 多物理场耦合仿真平台”。同方股份的AI成果又反推中核集团优化实验方案,通过 “强化学习实验设计”,让HL-2M的实验效率提升了60%。
在资源配置上,双方实现了“核爆级”协同。中核集团院士专家与同方股份AI团队组建 “联合攻关专班”,培养出既懂核物理又懂计算机的跨学科人才,实现了人才共享。同方股份为中核集团定制 “AI驱动的核聚变实验装置”,设备国产化率从45%提升至78%,节省采购成本3.2亿元,做到了设备共建。双方联合申请的 “基于AI的等离子体实时控制技术”国际专利,已在美国、欧盟等12个国家获得授权,形成了技术壁垒,实现了成果共孵。
四、国际竞争:中国速度,中国优势
在国际竞争的赛道上,中核集团和同方股份让世界看到了“中国速度”和“中国优势”。中核集团计划2035年前建成 “中国示范堆”(C-DEMO),比欧盟DEMO计划提前5年。同方股份开发的 “AI +核工业数字孪生平台”,把C-DEMO的设计周期从15年压缩到8年,就像按下了快进键。
通过AI优化供应链,中核集团可控核聚变装置的建设成本比国际同类项目降低40%。同方股份的 “智能排产系统”,让关键部件加工效率提升50%,年节省制造成本1.8亿元,大大降低了成本。
中核集团联合同方股份发起 “一带一路核聚变合作倡议”,已与17国签署技术合作备忘录,构建起核聚变领域的“朋友圈”。同方股份的 “核技术AI云平台”,向全球用户提供等离子体模拟服务,年服务收入突破5000万美元,赚得盆满钵满。
五、未来可期:点亮核聚变的“星辰大海”
展望未来,中核集团和同方股份还有更多宏伟计划。同方股份正在研发 “自修复型核聚变材料”,目标是将材料寿命提升至30万小时,让核聚变装置更加耐用。还计划实现 “完全自主AI控制的等离子体放电”,使Q值突破100成为可能,推动技术迈向新高度。
中核集团规划2040年建成 “首个商用可控核聚变电站”,将发电成本降至0.3元/度以下,让核聚变电能走进千家万户。同方股份将构建 “全球核聚变AI服务网络”,预计2030年相关收入占公司总营收的35%,创造巨大经济效益。
中核集团与同方股份的合作,就像一场精彩绝伦的“二人转”,加速了技术突破,构建了“需求 - 研发 - 应用 - 迭代”的闭环生态,为中国在第四次工业革命中抢占能源制高点提供了关键支撑。相信在不久的将来,它们将共同点亮人类的“终极能源”,重塑全球能源格局 。
来源:北京退休老奶奶