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作者：韓哲熙 張麟
36氪獲悉，陝西星環聚能科技有限公司（以下簡稱“星環聚能”）近期完成數億元天使輪融資，本輪融資由順為資本、崑崙資本、中科創星、遠鏡創投、和玉資本、紅杉種子基金、險峰長青、九合創投、聯想之星、英諾創投以及元禾原點、華方資本等多家知名機構聯合完成。星環聚能表示，本輪融資資金將用於可控聚變實驗裝置的建設與運行、組建並擴大研發團隊、公司日常管理等業務方面。
星環聚能成立於2021年，是一家商業聚變能開發企業，以建成商業可控聚變堆為目標，專註於小型化、商業化、快速迭代的可控聚變能裝置的設計、建設、運行和研發。其技術源自在球形托卡馬克領域擁有20年經驗的清華大學工程物理系核能所聚變團隊。
星環聚能可控核聚變裝置原理圖
可控核聚變擁有過程無污染物質排放，單位質量燃料能量釋放大，裝置安全等優點，被公認為最有可能實現“人類終極能源”的解決方案。一般而言，可控核聚變約束等離子體主要有慣性約束和磁場約束兩種方法。目前，世界上主流的磁約束聚變裝置是托卡馬克，性能好、既有研究充分，也是國有科研院所最流行的可控核聚變路線。
與大部分科研院所在實現聚變的道路上不約而同地選擇托卡馬克不同，商業化的可控核聚變最大特點就是技術路線多樣、迭代速度快。清華大學工程物理系副教授、技術主要完成人譚熠表示：“科研院所承擔了大量科研任務，聚變實驗裝置各種功能都得具備，系統較為複雜；商業公司以性能指標為主導，裝置及輔助系統相對簡單一些。雖然托卡馬克路線技術穩妥，但仍然需要較長的建設周期和較大規模的投入才能實現商業化落地。”
因此，目前市場上商業化的可控核聚變裝置較少採用傳統的托卡馬克路線，反倒是球形托卡馬克、場反位形、球馬克甚至勢阱等技術路線紛紛被採用。36氪了解到，星環聚能所採用的技術路線是基於球形托卡馬克的緊湊型重複重聯聚變反應堆（CTRFR），該方案簡潔高效，可以減少輔助設備，降低聚變堆的複雜度，提高氚增殖率，便於技術迭代，適合商業化運行。
球形托卡馬克的等離子體外輪廓更像一個球而不是一個環。形狀上的變化提高了等離子體的約束性能，提升了磁場的利用效率。此外，在相同的反應堆尺寸下，球形托卡馬克的等離子體空間更大，有可能得到更高的聚變功率。
但球形托卡馬克狹窄的中心區不易同時容納磁場線圈和中子防護層。星環聚能認為，隨着材料技術的突破，線圈的電流密度和防護層的屏蔽性能已經大幅提升，球形托卡馬克中心區的問題是可以解決的。
運行方案上，星環聚能採用多衝程重複運行模式，通過重複輸出產生長期功率，大幅簡化了裝置的複雜程度，避免了電流驅動的難題，提升了經濟性。並且，星環聚能也計劃採取控溫調節措施克服多衝程運行可能造成的工作環境惡化問題。加熱方式上，不同於常規的中性粒子束加熱和射頻波加熱，星環聚能採用了等離子體電流自有磁場磁重聯加熱模式。
商業價值層面，星環聚能最終希望通過聚變裝置發電或者輸出動力，但實現最終目標的過程本身也可以具備商業價值。CEO陳銳表示，隨着實驗裝置建成，其本身可以作為聚變中子研發與應用平台進行商業化轉化，同時其研發過程中附帶的前沿新材料等��技術都是潛在的商業化果實。
近年來，國際國內大量知名投資機構和私人資本已經開始進場布局，僅在去年全球就完成了總金額40億美元以上的私募股權融資。就市場前景而言，譚熠對36氪說道：“大家都對可控核聚變的商業化很感興趣，在資本市場的支持下，後續仍會出現創業公司。”
譚熠表示，雖然現在國外可控核聚變公司很多，但國外商業企業和國內商業企業的技術成熟度上大體相近，沒有代差，區別主要在於大家的方案和技術路線各不相同。但就最終目標實現聚變而言，因為大家現在都還沒做到，也就沒有常規意義上的先後排名。
據了解，星環聚能的項目目前已進展至裝置裝配和場地施工階段，一期實驗基地技術改造工程已於6月6日動工，預計於年內完成裝置的安裝和調試，啟動等離子體並將離子加熱到1.5 keV（約1700萬攝氏度），這些工作將檢驗星環聚能可控聚變方案的原理可行性。人員方面，星環聚能目前擁有員工20餘人，並在持續擴充。
媒體報道
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