ENN 基于球形环的质子-硼聚变路线图

新奥科技发展有限公司（ENN）致力于以环境友好且经济高效的方式产生聚变能，这需要丰富的无中子燃料。质子-硼（p-$^{11}$B 或 p-B）聚变被认为是实现这一目标的理想选择。近期研究表明，基于新的截面数据，只要能实现热离子模式和高壁面反射以减少电子辐射损失，p-B 聚变尽管具有挑战性，但仍是可行的。球形环（ST）的高比压和良好的约束使其成为 p-B 聚变的理想候选方案。利用新的球形环能量约束标度律，一个具有大半径 $R_0=4$ m、中心磁场 $B_0=6$ T、中心温度 $T_{i0}=150$ keV、等离子体电流 $I_p=30$ MA 以及热离子模式 $T_i/T_e=4$ 的反应堆可以实现 $Q>10$ 的 p-B 聚变。目前已制定了 p-B 聚变路线图，下一代装置命名为 EHL-2。EHL 代表 ENN He-Long，字面意思是“和平的中国龙”。主要目标参数包括 $R_0\simeq1.05$ m、$A\simeq1.85$、$B_0\simeq3$ T、$T_{i0}\simeq30$ keV、$I_p\simeq3$ MA 以及 $T_i/T_e\geq2$。现有的 ST 装置 EXL-50 同步进行了升级，为新路线图提供实验支持，包括中心螺线管、真空室和磁系统的安装与升级。升级后的 ST 聚变装置 EXL-50U 的建设于 2023 年底完成，并于 2024 年 1 月实现了首次等离子体放电。EHL-2 的建设预计将于 2026 年完成。