“三重约束”结合AI赋能 安徽核聚变企业获蚂蚁集团领投

中安在线、中安新闻客户端讯 聚变能源何时能走进我们的生活？谈到这项未来科技，很多人都会发出这样的疑问。这一关乎人类未来的尖端技术，正悄然在安徽合肥迈出商业化应用的重要一步。

近日，科大硅谷片区可控核聚变技术企业星能玄光完成数亿元的Pre-A轮融资。本轮融资由蚂蚁集团领投，隐山资本、紫金矿业、彼岸时代、心资本、元禾璞华、联美控股、鼎和高达跟投，老股东民银国际和仁发新能持续加注。

资金将用于提升在建装置性能、部署关键技术及扩充团队，以全力推进公司独有的“场反位形”（FRC）聚变能源技术研发，为可控核聚变的商业化进程提速。

创新技术路径：三重约束提升等离子体性能

星能玄光创新性地采用“场反位形+串节磁镜+电势垒”三重约束方案，显著提升等离子体的约束性能。依托AI驱动的装置设计、物理仿真与快速实验验证体系，公司实现了聚变装置的高效迭代优化，致力于推动中国在新一代聚变能源领域实现跨越式突破。

“我们的中短期目标是在2030年，实现功率在1千万瓦左右的小型聚变示范堆。” 合肥星能玄光科技有限责任公司首席AI科学家王舸博士告诉记者，为实现这个目标，公司分为三个阶段：2025年底完成先进场反磁镜装置的搭建和放电，并在26-27年间不断迭代优化装置参数性能；2027年完成中性束等相关技术；2028年进一步完善“三重约束”的整体技术。“2030年之后，我们会将反应堆做大，远期目标是做到1亿瓦以上，相当于小型火电机组的规模。”

11月18日，记者来到星能玄光，企业的实验厂房内，正在紧张的施工中，企业研发的先进场反聚变装置即将完成建设。据悉，星能玄光成立于2024年3月，由中国科学技术大学赋权成立，专注于场反位形（FRC）聚变装置的原型研制、关键技术攻关与智能化设计加速。公司核心技术源自创始人孙玄教授提出的“先进场反磁镜聚变路径”，并在中国科学技术大学KMAX-FRC课题组十余年的持续研究中取得了系统性突破。

“这是公司正在自研的中性束注入装置，是用来加热等离子体的。”在厂区，王舸指着一台装置告诉记者，虽然这台装置不大，但是其“能量”可不小。王舸介绍，它把高能粒子打入等离子体，将其加热到比太阳中心还高的温度，来加速聚变反应。

就在这台超级加热器的旁边，一台长约18米的大型聚变装置即将建成。据王舸介绍，该装置就是星能玄光研发的先进场反聚变装置。基于自主提出的“三重约束”技术体系，将场反位形、串节磁镜与电势垒协同作用，以实现稳定、高效的高参数等离子体约束。该体系在保持装置线性结构特征的同时，改善了等离子体轴向约束能力，为紧凑型聚变能装置的物理验证和工程实现提供基础支撑。以托卡马克为代表的主流装置虽持续取得突破，但仍面临建设成本高、结构复杂、密度极限等挑战。相比之下，场反位形路线在结构复杂度、建造成本及能量利用效率方面具有潜在优势，具备良好的工程可扩展性。

AI赋能研发：数字孪生助力高效迭代

记者在现场了解到，这台设备对比托卡马克核聚变设施，具有无需超导的低建造成本、工程实现难度相对较小，同时β值更高。值得一提的是，AI在该系统中，发挥了重要的赋能作用。

“这套设备结构紧凑，便于与数字孪生和人工智能结合，能在虚拟空间中快速模拟、优化设计和调控，像设计飞机一样，加速研发周期。”我们的实验是短脉冲、稳态重复的，模拟起来比托卡马克的长脉冲（1000多秒）更简单。

王舸分享了一个更宏观的案例：如何弥合理论与实验的差距。传统上，等离子体物理的理论模拟与实验结果常有出入，导致理论难以指导实验，实验数据也难以验证理论。

该公司正大力投入三项技术来解决这个问题。数字孪生：在电脑里创建装置的虚拟复制，让模拟数据和实验数据可以相互对照、反馈；基于人工智能和贝叶斯框架的不确定性量化：处理实验中的大量误差，让理论预测与实验结果更接近。人工智能控制：用数据驱动而非经验，实时控制不稳定的等离子体，防止其撞击器壁导致放电终止。

王舸坦言，AI与聚变的结合，正是星能玄光的核心优势，能大大缩短研发周期。

他向记者介绍，托卡马克是目前国际公认最成熟的路线，从20世纪60年代发展至今，积累了最多的数据、经验和科学家，是实现工程目标最可靠的方案。但是大型设施，成本高、迭代慢。而目该企业的商业化、创新性技术路线则是“小快灵”，便于和AI等技术结合实现快速迭代。

“聚变目前仍处于从科学向工程转化的阶段，科学层面是共享的，工程和产业链层面也有很多合作。” 王舸表示，该公司的技术路径与大科学装置的未来应用场景会有所不同：托卡马克更适合大规模电网供电；“场反位形”（FRC）聚变能源技术装置相对紧凑，更适合为数据中心、算力中心等特定设施进行分布式供电，未来也可以通过多台组合形成大型电厂。

据介绍，目前，整个装置均为国产，从设计到建成约一年时间，预计年底实现放电（指装置建成并首次产生等离子体）。之后将通过大量物理实验优化参数，为下一代聚变装置积累数据。

“沿途下蛋”：拓展多领域应用场景

在实现“点亮第一盏灯”目标之前，核聚变技术还有一段路要走，在实现大规模供电之前，企业积极推进技术成果的多元化应用。王舸告诉记者，聚变装置技术可以“沿途下蛋”，在技术路径上，已经有几个可以很快实现的应用场景。

星能玄光正在自主研发中性束注入系统（NBI），通过注入高能中性束，实现先进场反位形等离子体的构建与维持。该系统既可服务于自研聚变装置，也可作为独立模块，为国内外科研机构及其他聚变企业提供高性能辅助加热解决方案。在商业发电实现前，利用NBI驱动，装置可转型为高通量聚变中子源（FNS）。基于D-D聚变反应产生的高通量中子（中子产额约9*1015 n/s），单套系统连续运行24小时可生产约157 Ci 钼-99，可满足中国2025年医用需求约50%，同时支持中子成像、核能材料辐照测试等高端科研与技术应用。

“当前生产医用同位素的裂变堆正在关闭，我们的聚变堆产生的中子则可以经济地生产这些紧缺的医疗材料。” 王舸介绍，通过这种方式，就可以实现医用同位素（核药）的生产。

此外，该技术还能在聚变产业链中发挥重要作用。

王舸介绍，聚变产生的中子会对材料造成损伤，但是目前国内缺乏能进行长时间、稳态聚变中子辐照测试的装置。“我们可以提供这样的平台，为未来聚变堆的材料研发服务。”

此外，核废料处理一直是个难题，将来可以利用该技术中子辐照核废料，使其长寿命放射性核素转变为短寿命的，将衰变期从超百年缩短至几年，极大降低处理和存储风险。

目前，该企业的相关研发工作，正在紧锣密鼓的推进中。

说起落户合肥，星能玄光品牌宣传部负责人郭得羊告诉记者，科大硅谷对于企业提供了强大助力，不仅提供包括人才招聘、资质规划、场景应用、知识培训等，还提供法律、财税、融资等服务。

“星能玄光作为科大赋权成立的企业，与科大硅谷有着天然的联系。”郭得羊表示，科大硅谷构建创新生态，提供完善的服务体系给我们推荐各级传播资源，帮我们积极推广宣传，让企业感受到平台的关注和支持，“科大硅谷是我们这些创业公司成长前进的坚实后盾。”

目前，聚变能源已逐步从科学探索迈向工程实践。星能玄光所代表的创新路径，不仅有望在特定场景实现分布式供电，也将通过技术溢出推动相关产业升级，为我国在新一代能源技术竞争中赢得主动。（记者 张毅璞）

来源： 中安在线