国内首台FRC聚变装置：HHMAX-901装置

宜宾老莫

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[size=0.8]观察者网：项总您好。我们知道，目前主流的可控核聚变用的是托克马克装置，比如说法国的ITER聚变反应堆，而你们走的是另一条道路：直线型场反位形聚变装置（FRC）。您可不可以简单介绍一下FRC技术路线是什么？较之于托卡马克装置，FRC的差异在哪里？优势在哪里？作为中国首家商业化的FRC路线公司，瀚海聚能当初为什么会在众多技术路线中选择FRC？
[size=0.8]项江：过去，人类追求的可控核聚变发电曾被戏谑为“永远还要50年”的梦。如今，随着我国十五五规划重点提及发展聚变能，资本的高度关注和入局，让民营聚变企业站在时代潮头，我们认为核聚变技术的发展已经进入了关键窗口期。
[size=0.8]但在创业之初，我们没有选择业内公认技术底蕴最深厚、产业配套最成熟的托卡马克路线，托卡马克技术路线投资体量庞大（上百亿甚至千亿级），以民营企业之力很难支撑工程迭代所需的庞大资金压力，所以主要由国家队主导推动，是培育产业快速发展、完善人才体系建设、实现技术全面超越的“国之重器”。
[size=0.8]而我们瀚海聚能选择的是直线型场反位形（Field-Reversed Configuration, FRC）技术路线。如果把托卡马克比作一个需要精雕细琢的超大型锅炉，我们的FRC装置则更像一个高效、灵活的“小型脉冲发动机”。它的核心优势有几个方面，第一，更低成本，更快迭代：FRC装置采用模块化设计，建造成本显著降低。我们的第一代装置HHMAX-901建造总成本仅约2亿元，远低于托卡马克装置。更重要的是，装置的关键部件可以复用至下一代，这意味着我们能以更快的速度进行工程迭代，适应技术革新。
[size=0.8]第二，聚变效率更高：FRC的等离子体压强与磁场压强比值极高，在磁约束聚变领域，托卡马克的β值通常只有5%。这意味着，巨大的磁压力中，只有约5%真正用来约束等离子体，剩下的95%都被 “内耗”掉了。FRC则完全不同。它的β值理论上可以接近100%，因为它的等离子体自身的压力与外部磁场几乎达到平衡，不需要厚重的外部“铠甲”。同等磁场强度下，FRC能约束的等离子体密度是托卡马克的几十倍。
[size=0.8]第三，能量转换效率更高，FRC聚变装置通过磁能感应方式发电，理论能量转换效率超85%以上（美国RFC聚变公司Helion已验证能量转换效率95%左右），而包括火力发电、核裂变堆发电等使用的“烧开水”发电方式，理论能量转换效率在30%-40%，实际可能更低，这意味着未来真正实现发电后，FRC装置理论上可以做得比其他技术路线下的聚变电站小得多，它不再需要造得像体育馆那么大，而是可以缩小到卡车大小（瀚海聚能第一代装置长度约20m），这大大增强了未来部署商业聚变电站的灵活性，可直接部署到如AI算力中心、工业园区、海岛等分布式高能耗用电场景。
[size=0.8]随着技术成熟和关键材料突破，FRC聚变装置未来可能进一步缩小到部署在汽车、飞机、舰船甚至是宇宙飞船中提供能量，彻底颠覆人类现有的运载工具动力体系。 因此，是FRC路线的低成本、迭代快、反应效率高、商业应用更灵活等优势，让我们下定决心，走上这条独特的道路（瀚海聚能是国内第一家走“非托卡马克”技术路线的民营聚变商业公司）。

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观察者网： HHMAX-901的参数对标Helion第六代装置。Helion近期已宣布其第七代原型机Polaris实现1.5亿摄氏度的等离子体温度，并计划在2028年向微软实现商业供电。对标这一进度，瀚海聚能有何追赶策略？是走跟随策略还是会走出自己的差异化路径？从后发者角度讲，中国在FRC领域有哪些可能弯道超车的机会？
项江：美国Helion公司无疑是FRC领域的先行者，他们从2013年开始从事聚变商业化探索，陆续融资近10亿美元，目前已经开始建设首座商业聚变电厂，他们的创新精神值得我们学习。但我们的研发策略不是简单的“跟随”，而是走一条具有中国特色和瀚海智慧的“快车道”。
一是保持独立节奏，不被外界打乱：我们高度关注Helion的进展，但不会盲目跟随。瀚海聚能有清晰的规划：在第一代装置上，我们将首次实现FRC核聚变反应，测定中子产额，为基于“聚变中子源”的商业化应用打下坚实的技术基础。在未来3-5年中，陆续推进第二、第三代聚变装置研发，验证FRC独有的“磁能发电机理”和“能量回收系统”，最终实现兆瓦级聚变电站的落地。
二是发挥后发者优势，善用“举国体制”资源：相比于美国商业公司单打独斗，中国的后发优势在于能够快速整合国家队的力量和产业丰富资源。我们地处成都，背靠核工业西南物理研究院、中国工程物理研究院等顶级科研国家队，同时又能利用我国成体系的精密加工、高端器件等产业配套，共同实现资源共享和协同攻关，这大大加快了我们的研发节奏。
三是布局“沿途下蛋”，实现核技术应用：我们从创立之初就制定了“沿途下蛋”的商业化策略（也是国内第一个提出“沿途下蛋”概念的聚变商业公司），并且核医疗项目子公司已于今年5月成立，承担BNCT、医用同位素生产等项目的业务开展主体。聚变技术研发周期长、投资体量大，这其实非常考验投资方是否能够长期陪伴，而核技术应用能够帮助我们获取现金流，同时又给予投资者信心从而反哺融资，这能从资本角度更好支撑我们在聚变发电这一目标的实现。