2025年4月21日,第四屆“受控核聚變與人工智能技術學術會議”在河北廊坊成功開幕。此次會議由中國核學會指導、中國核學會核聚變與等離子體物理分會主辦、新奧集團承辦。會議吸引了核聚變與人工智能領域的逾200位專家學者和科研精英齊聚一堂,共同探討AI加速核聚變商業化的有效路徑,為全球能源轉型出謀劃策。

第四屆“受控核聚變與人工智能技術學術會議”會場。

在為期三天的會議中,專家們圍繞人工智能技術在核聚變領域的應用,包括裝置運行控制、工程技術、數據分析等關鍵環節的賦能潛力展開深度研討。

新奧氫硼聚變重大突破 鼓舞聚變科研

就在本次會議開幕前的4月16日,新奧集團能源研究院的球形環氫硼聚變裝置“玄龍-50U”取得重大技術突破,在國際上首次實現氫硼聚變等離子體100萬安培放電。

新奧能源研究院院長劉敏勝博士在會議開場致辭中,對新奧商用聚變能源技術路線和“玄龍-50U”實驗的最新重大突破進行了深入介紹。他表示:“‘玄龍-50U’兆安電流實驗成功解決了電流產生和維持過程中的關鍵技術難題,讓等離子體電流達到1MA,溫度達到四千萬度。這是全球首次實現兆安級氫硼等離子體放電。該成果驗證了氫硼燃料在磁約束條件下實現高參數放電的科學可行性”。

新奧的此項技術突破標志著中國在球形環氫硼聚變研究領域躍入高參數運行的新階段,躋身國際先進行列,成為聚變商業化進程的重要里程碑。

這次新奧聚變的突破也得到專家們的認可。中核集團核工業西南物理研究院聚變科學所黨委書記李永革在開幕式上也表示:“中國環流三號托卡馬克實現雙億度等離子體放電、新奧集團‘玄龍-50U’裝置實現國際首次氫硼等離子體100萬安培放電等近期重大成果極大鼓舞了聚變科研人員,相信在未來,受控核聚變技術的突破將從根本上解決人類的能源問題”。

新奧聚變實驗裝置“玄龍-50U”實現兆安級等離子體電流。

新奧“5+N”方案 利用AI加速聚變研究

參加此次會議的專家們普遍認為,人工智能憑借高效處理海量實驗數據、精準模擬復雜核聚變反應過程的能力,將大幅縮短研發周期、降低成本,已然成為核聚變商業化的“加速器”。人工智能可革新聚變研發范式,在控制調優、實驗設計等方面提升效率,聚變能源也能為人工智能發展提供強大的能源支撐。

新奧近年來在聚變智能的應用探索中成績優異,借助數智球形環等載體,將聚變裝置知識數字化,結合人工智能技術,滿足聚變反應堆全生命周期管理需求,有力地推動了球形環氫硼聚變技術研發。

在等離子體破裂預測方面,新奧建立數據庫并上線模型,召回率達83.3%,誤報率5.3%,可提前30ms進行預測;中性束調優應用機器學習算法,預測打火準確率超90%,2025年,新奧還將擴大參數范圍預測并實現自動化、智能化;此外,新奧還開展了診斷集成分析和平衡設計等項目,為聚變領域的發展注入了強大動力。

新奧在2024年制訂了3個層次的聚變人工智能實施策略,2025年進一步優化為“5+N”實施方案。“5”是智能控制、聚變智能體、數字孿生等致力于用人工智能解決新奧聚變商業化核心問題的5個方向,“N”是等離子體破裂預測、中性束調優、診斷集成分析等人工智能與聚變技術領域的N個融合應用。同時,新奧根據外部大模型技術的發展趨勢,專注“數據-應用”兩端,充分利用開源模型資源推動自身發展。

新奧還堅持生態合作路徑,與北京大學、南開大學等高校進行戰略合作,成立聚變智能聯合實驗室,開展聚變物理與人工智能學科交叉研究,為行業培養高端后備人才,全力加速聚變技術突破的步伐。

新奧聚變實驗裝置“玄龍-50U”。

研發投入數十億元 新奧矢志加速聚變商業化

在會議期間,與會專家們還實地參訪了新奧能源研究院的聚變實驗室,深入了解新奧在核聚變領域的研發能力。

回溯新奧的聚變研發歷程,新奧從2017年開始進入聚變能源研究領域。在技術研發投入方面,新奧已累計投入數十億元,組建了300余人的國際化、高層次的聚變研發團隊,形成堅實的科研力量。其自主設計建造的我國首座中等規模球形環物理實驗裝置“玄龍-50”,歷經4年穩定運行后,于2024年升級為“玄龍-50U”,快速躋身大型磁約束實驗平臺先進行列。

此次實現100萬安培放電突破的“玄龍-50U”裝置,在實驗中采用高濃度氫硼燃料,成功攻克球形環等離子體電流高效產生的技術難題。這一成果,讓新奧在全球核聚變研究領域脫穎而出。對比國際上其他研究機構,美國核聚變能源企業(TAE Technologies)與日本國立聚變科學研究所(NIFS)合作,在2023年雖實現氫硼聚變實驗,但未達百萬安培級電流,“玄龍-50U”憑借此次突破,成為全球首個實現該成果的裝置。目前,新奧正并行推進整體參數國際領先的下一代氫硼熱核聚變實驗裝置“和龍-2”的建設,預計2027年建成。

此次會議的成功舉辦,為核聚變與人工智能領域科技人員搭建起綜合性交流平臺,深化了兩大領域的技術融合應用,也為學術界與產業界協同發展創造新契機。隨著AI與核聚變技術融合不斷深入,新奧集團也將持續協同各方共同發力,加速推進聚變能源商業化進程,為全球能源結構轉型與可持續發展帶來新的希望。