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新奥“玄龙-50U”实验装置
一、高约束模(H模)及性能突破
高约束模(H模)被国际热核聚变实验堆(ITER)及未来商用聚变堆认定为基准运行模式。与常规的低约束模(L模)相比，高约束模在等离子体边界会自发形成一道能量输运壁垒，能够大幅减少等离子体能量和粒子的流失，使等离子体密度、温度及能量约束时间显著提升，为聚变反应创造更优条件。点击阅读：核聚变100问(23)：什么是磁约束核聚变中的高约束模式(H模)?
在本次实验中，高约束模表现出了显著的性能提升：
等离子体电子密度、电子温度较低约束模提升一倍;
等离子体储能和能量约束时间提升约1.5倍;
关键的“三乘积”(密度、温度、能量约束时间的乘积)较低约束模提升约十倍。
这些数据表明，“玄龙-50U”装置的加热、控制能力已达到国际先进水平。
二、氢硼聚变的战略选择与技术突破
球形环氢硼聚变是新奥自主开创的新型聚变商业化技术路线，具有显著的商业化优势：
产物无放射性中子，环保无污染;
原料氢和硼储量丰富，容易获取;
成本低廉，适宜广泛持续推广商用;
可实现高效直接发电，发电效率比蒸汽发电高，且可直接输出兆伏级特高压电。
然而，相较于主流的氘氚聚变路径，氢硼聚变面临着更大的技术挑战。实现氢硼聚变需要约30亿摄氏度的高温(相当于太阳核心温度的200倍)，对等离子体“三乘积”参数要求极高。
为应对高“三乘积”的技术挑战，新奥团队在此次实验中创新性地采用30%乙硼烷与70%氢气作为工作气体，并注入硼粉，成功将等离子体中硼含量稳定保持在约10%的水平。这一方案实现了氢硼等离子体与高约束模的兼容，成功完成了稳定可重复的氢硼等离子体高约束模放电。
此次突破具有多重价值：不仅验证了高参数氢硼等离子体的可实现性，推进了氢硼等离子体运行模式的发展，还为磁约束聚变研究提供了重要技术支持。实验中积累的关键数据，为新奥下一代氢硼聚变实验装置“和龙-2”的研发，以及ITER第一阶段实时硼化的高约束模研究，提供了宝贵的直接实验数据支持。
三、新奥的聚变能源发展蓝图
新奥研究聚变以商业化目标为导向，科学制定倒排计划，确定了“实验-点火-发电”三步走的研发路径：
第一阶段，主要是搭建球形环研发平台，突破共性关键技术。通过链接国内外生态资源，并行高效研发，实现从0到1的突破，排除后续颠覆性难点，奠定氢硼聚变商业化基础。
第二阶段，提高技术参数，解决工程放大问题，实现氢硼燃烧能量增益，并演示发电。
第三阶段，目标是在2035年进入聚变示范堆阶段，解决低成本和商业化的问题，“让聚变能源发的第一度电在中国实现”。
随着“玄龙-50U”实验数据的不断积累和“实验-点火-发电”路线的稳步推进，新奥正朝着2035年建成聚变示范堆的目标坚定前行。这不仅是我国能源技术自主创新的重要里程碑，更为全球应对气候变化、实现碳中和目标提供了极具前景的中国解决方案，让我们共同期待聚变能源“第一度电”在中国点亮的历史性时刻。
