9月中旬的一個深夜，河北廊坊新奧聚變實驗大廳裡，屏幕上一個信號突然跳出——20多個阿爾法粒子信號同時出現，時序完全吻合。一周后，經反復驗証和專家論証，結果被確認：新奧聚變自主研發的“玄龍-50U”球形環裝置，成功實現了氫硼聚變反應。

這是全球商業化聚變公司在自有裝置上首次實現氫硼聚變反應，也是中國磁約束聚變裝置首次實現加注先進燃料的清潔無中子聚變反應。

聚變能被譽為人類能源的終極解決方案，其燃料來自海水和地殼，不產生溫室氣體，不產生長壽命放射性廢物。目前全球主流路線是氘氚聚變。新奧選擇了另一條路：氫硼聚變。“氫和硼都是自然界中儲量最豐富的元素之一，氫硼聚變不產生中子，產物可以直接轉化為電能，理論上發電成本可以降到每度電1毛錢以下。”新奧氫硼聚變技術負責人劉兵向科技日報記者介紹。

正如硬幣有兩面，具備成本優勢的氫硼聚變的反應條件卻極其苛刻。氫硼聚變需要等離子體溫度達到幾億攝氏度以上，反應截面極小，點火難度極高。

新奧的解決方案是“曲線救國”。新奧聚變實驗首席科學家石躍江介紹，他們通過中性束注入和射頻波協同加速，讓一部分超熱質子進入162—200千電子伏的能量區間，進入氫硼聚變反應的“第一共振峰”，大幅提升反應概率。

業內專家認為，此次突破的意義在於將球形環氫硼路線從“理論可行”推進到了“實驗可驗証”階段。“盡管這還不是可產生能量的聚變演示，但它仍然是先進燃料聚變研究中的一個重大科學裡程碑。”西安交通大學教授迪特·霍夫曼認為，這標志著磁約束氫硼聚變的實驗研究向前邁出了重要一步。

氫硼聚變並非新奧獨家的選擇。國際上，美國TAE科技公司走加速器束驅動的場反位形路線，2023年在日本國立核融合科學研究所的LHD仿星器裝置上首次實現了氫硼反應。新奧此次突破是在自己研制的裝置上獨立完成。在西安交通大學物理學院副院長趙永濤教授看來，“新奧實現了自有裝置、自有燃料路線、自有工程技術的全鏈條閉環，這在國際上並不多見”。

大連理工大學物理學院院長王正洶分析，新奧氫硼聚變路線目前在國際上處於特色差異化賽道。“新奧匯聚了一大批海內外頂尖青年科研力量，疊加長期高強度持續投入，研發穩扎穩打、迭代效率極高，形成了領先的競爭力。”他說。

趙永濤認為，這一成果更重要的意義在於，它標志著在我國聚變“多路徑並行探索”中，民營力量在第一梯隊站穩了腳跟。王正洶也表示，“玄龍-50U”突破技術門檻極高的氫硼聚變實驗，吹響了國內核聚變攻堅的號角，為產業驅動聚變研究樹立了先行范例。

正如專家所說，我國聚變研究呈現“多路徑並行”格局。國家隊以氘氚聚變為主線，在托卡馬克領域積累了深厚基礎，民營企業則在球形環、仿星器、場反位形等多種構型上積極探索。“聚變重大工程往往周期長、投入大，民企的快速迭代可以在風險較高、尚在探索的路線（如氫硼這類先進燃料）上先跑起來，用較低成本把物理和技術邊界往前探。”趙永濤說。

無疑，聚變能源的商業化仍道阻且長。盡管新奧此次在氫硼聚變上的突破令人振奮，但新奧內部團隊及行業專家均對未來持審慎樂觀態度。劉兵說，當前裝置測到約每秒1億個阿爾法粒子，實現“從0到1”的突破，但把聚變能量穩定輸出並轉化為電能，還要面對“從1到100”的挑戰。

“從氫硼聚變反應驗証邁向商業化發電，我們仍需接連攻克多道核心關口。”石躍江表示，接下來，團隊將聚焦聚變反應率的提升、裝置與工程能力的放大驗証、燃燒等離子體的系統研究等關鍵課題進行攻關。

趙永濤稱，必須清醒地認識到，無論從科學、技術和戰略哪方面講，聚變反應和聚變能源是兩個不同的概念，觀測到聚變反應不等於驗証了聚變能源的可行性。“前路漫漫，總的來看，這是極其可喜的、具有一定裡程碑意義的進步，是我國聚變能源，尤其是氫硼聚變能源領域的萬裡長征走出了第一步。”

無論如何，或許正如托卡馬克之父列夫·阿齊莫維奇所言，“當社會需要聚變的時候，聚變就能實現”。“科學有很多不確定性，但我們是樂觀的，將一步一個腳印向2030年點亮氫硼聚變‘第一盞燈’、2035年進入穩態大功率發電示范堆的目標推進。”石躍江說。（記者 操秀英）