新奧球形環(huán)氫硼聚變技術(shù)
【技術(shù)背景】
聚變能源是人類社會的終極清潔能源。全球科研機構(gòu)已經(jīng)研究聚變技術(shù)數(shù)十年，取得很大進展，其科學可行性已得到驗證。聚變界及公眾的信心大幅提升，歐美等發(fā)達國家的研發(fā)投入不斷加大，聚變能開發(fā)正迎來從量變到質(zhì)變的重大機遇期。
【技術(shù)路線】
自2017年起，新奧開始從低碳能源向無碳能源的研發(fā)轉(zhuǎn)型。2018年正式開始致力于聚變技術(shù)研發(fā)，目標是推進聚變能商業(yè)化早日實現(xiàn)。經(jīng)過對聚變領(lǐng)域各種路線和技術(shù)方案的前期探索研究，選擇了技術(shù)難度高但具備商業(yè)化獨特優(yōu)勢的球形環(huán)-氫硼聚變-結(jié)合人工智能的技術(shù)路線。
【技術(shù)優(yōu)勢】
球形環(huán)氫硼聚變技術(shù)路線具備可行性，且商業(yè)化優(yōu)勢獨特。一是安全環(huán)保，無中子，無輻射污染；二是原料氫和硼，資源豐富易得，燃料成本極低；三是聚變產(chǎn)物可直接發(fā)電，效率比蒸汽發(fā)電高一倍以上。此外，與傳統(tǒng)的技術(shù)途徑相比，球形環(huán)具有結(jié)構(gòu)緊湊、高比壓和約束特性好的優(yōu)勢。新奧同時擁有強大的高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)團隊和人工智能技術(shù)團隊，相互結(jié)合將大幅推進聚變能商業(yè)化進程。
【研發(fā)進展】
在過去的五年，新奧已經(jīng)累計投入約30億元用于聚變能研發(fā)，建立了“河北省緊湊型聚變重點實驗室”，建成了國內(nèi)首座中等規(guī)模球形環(huán)物理實驗裝置“玄龍-50”，組建了百余人、專業(yè)化的高層次技術(shù)研發(fā)團隊，構(gòu)建了開放式生態(tài)研發(fā)模式，還與國內(nèi)外專業(yè)科研院所建立了廣泛的技術(shù)合作。
2022年，新奧啟動了與國際同類裝置整體參數(shù)領(lǐng)先的球形環(huán)新裝置—新奧“和龍”建設(shè)計劃。目前已完成工程選址與項目環(huán)評，啟動了部分工程預(yù)研和關(guān)鍵設(shè)施建設(shè)。項目計劃硬件投資40億元，在四年內(nèi)建成。下一步將通過“和龍”裝置，探索解決球形環(huán)氫硼聚變中的各項科學問題和關(guān)鍵技術(shù)，進而與特高壓、人工智能、分布式新能源等新技術(shù)、新體系充分融合、兼容互通，形成一體化的清潔能源系統(tǒng)解決方案。
【技術(shù)展望】
新奧聚變的技術(shù)研發(fā)，整體上分三步走。首先，搭建球形環(huán)研發(fā)平臺，突破共性關(guān)鍵技術(shù)；其次，提高參數(shù)并解決工程放大問題；最后，解決系統(tǒng)經(jīng)濟性問題，實現(xiàn)低成本商業(yè)化。
【河北省緊湊型聚變重點實驗室】
河北省緊湊型聚變重點實驗室，依托新奧建設(shè)和運行，于2018年獲批籌建，2020年通過驗收，屬于河北省第一批企業(yè)重點實驗室，也是河北省聚變領(lǐng)域首家重點實驗室。
重點實驗室瞄準聚變能源商業(yè)化發(fā)展需求，以應(yīng)用基礎(chǔ)和共性技術(shù)為研究對象，以建設(shè)高起點技術(shù)創(chuàng)新平臺為中心，在理論基礎(chǔ)、裝置設(shè)計、等離子體診斷與控制、共性技術(shù)等四個方向開展核心技術(shù)開發(fā)，同時著力構(gòu)建國際一流的聚變能源技術(shù)研究基地、人才培養(yǎng)基地、學術(shù)交流及產(chǎn)學研合作基地。
目前，該實驗室已形成一支以國際化高端人才為領(lǐng)軍、專業(yè)與年齡結(jié)構(gòu)合理的超百人規(guī)模的研發(fā)團隊，已承擔河北省、廊坊市科研項目2項，發(fā)表論文60余篇。