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鈦媒體消息，中國首家直線型可控核聚變企業(yè)瀚海聚能宣布完成數(shù)千萬元天使輪融資，由華映資本領(lǐng)投，厚實(shí)基金與奇績創(chuàng)壇跟投。本輪融資資金主要用于組建核聚變團(tuán)隊(duì)、完成第一代裝置設(shè)計(jì)等工作。此前，瀚海聚能還曾獲得輕舟資本的種子輪投資。
對標(biāo)Helion Energy，瀚海聚能專注于低成本快速迭代，是國內(nèi)首家直線型可控核聚變公司。
瀚海聚能成立于2022年，聚焦于具有低成本商業(yè)發(fā)電優(yōu)勢的場反位形裝置（FRC）及其配套的等離子體源與診斷平臺(tái)研發(fā)，為未來商業(yè)聚變發(fā)電堆提供高性價(jià)比、高可靠性的核心組件和整體解決方案。
團(tuán)隊(duì)具備資深的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。創(chuàng)始人兼CEO項(xiàng)江有20多年的可控核聚變領(lǐng)域研究、工作經(jīng)驗(yàn)，曾于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等離子體專業(yè)十年本碩博連讀，參與托卡馬克技術(shù)路線的相關(guān)工作，曾任職中國工程物理研究院北京應(yīng)用物理與計(jì)算數(shù)學(xué)研究所，先后參與激光慣性約束聚變多項(xiàng)國家級(jí)重大專項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和理論研究工作；首席科學(xué)指導(dǎo)武松濤為國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)托卡馬克部真空室總體項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人及ITER高層協(xié)調(diào)會(huì)議協(xié)調(diào)人及秘書，曾任國家重大科學(xué)工程“EAST(HT-7U)超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”項(xiàng)目總經(jīng)理助理、副總工程師。
成都是中國最早從事核聚變能源開發(fā)的專業(yè)研究院——核工業(yè)西南物理研究院的所在地，擁有較強(qiáng)的核工業(yè)體系。去年12月29日，由中核集團(tuán)牽頭，聯(lián)合24家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體也在成都宣布成立。
這是瀚海聚能選址成都的重要原因。2023年6月，瀚海聚能與核工業(yè)西南物理研究院舉行了HHMAX901聚變實(shí)驗(yàn)裝置概念設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)合同簽約儀式。
“瀚海聚能將與西物院展開深入合作，并逐步推動(dòng)、展開與國內(nèi)聚變行業(yè)主要研究機(jī)構(gòu)及眾多專家的技術(shù)合作，在一年內(nèi)建成第一代實(shí)驗(yàn)裝置并放電成功。”瀚海聚能在當(dāng)時(shí)的新聞稿中稱。
瀚海聚能選擇的技術(shù)路線并不是托卡馬克，而是磁約束中的場反位形(FRC)的直線型裝置，對標(biāo)美國明星創(chuàng)業(yè)公司Helion。
“托卡馬克裝置肯定可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目標(biāo)，但是大家顯然都低估了托卡馬克商業(yè)化的挑戰(zhàn)，高昂的建設(shè)成本，導(dǎo)致短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)上的閉環(huán)。”在瀚海聚能CEO項(xiàng)江看來，且不論ITER項(xiàng)目這樣大型托卡馬克需要龐大的資金支持，即便是小型化的托卡馬克所需投入也并非小數(shù)目，從CFS的融資數(shù)目可見一斑。
反觀直線型裝置，不僅具有磁場約束等離子體的優(yōu)點(diǎn)，而且建造簡單方便，替換容易，且造價(jià)低。同時(shí)，還可能實(shí)現(xiàn)通過等離子體動(dòng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，能夠顯著提高能源轉(zhuǎn)換效率。Helion Energy在2013成立，快速迭代到了第7代，預(yù)計(jì)將在2024年展示凈發(fā)電能力。如此快的迭代速度，能更快速解決工程化問題，從而更快推進(jìn)商業(yè)化發(fā)電，借此，Helion Energy提出了2028年為微軟供電50兆瓦，未來度電成本將逐漸降低至1千瓦時(shí)一美分。
瀚海聚能使用的是創(chuàng)新性高密度場反位形裝置，是較簡單的磁約束系統(tǒng)，內(nèi)部等離子體產(chǎn)生的電流會(huì)形成與外部磁場反向的磁場，這使得等離子整體形成一個(gè)封閉的磁場結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對等離子體的約束。
FRC的低成本、快速迭代能力，以及具有在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)中子源的優(yōu)勢，是瀚海聚能選擇這條技術(shù)路線的主要原因。
瀚海聚能已經(jīng)在為裝置工程化做準(zhǔn)備，今年下半年第一代實(shí)驗(yàn)裝置將開建，并于2025年建成。
為了實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電的目標(biāo)，瀚海聚能規(guī)劃了“分步走”的發(fā)展戰(zhàn)略、采用“沿途下蛋”的機(jī)制：至2025年初，研發(fā)建設(shè)第一代中子源工程樣機(jī)，成功點(diǎn)亮等離子體，并啟動(dòng)加速器中子源BNCT輻射治療腫瘤的市場應(yīng)用；至2025年底，對裝置進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，形成第一代核聚中子源裝置，在醫(yī)用同位素生產(chǎn)、中子成像，以及核廢料中子照射嬗變處理等方面形成商業(yè)落地；2026年-2030年，通過裝置快速的多次迭代，在2030年底前與核電業(yè)主合作，建設(shè)聚變示范電站，完成50MW量級(jí)的能量輸出，實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電；2030年代前期，研發(fā)100MW以上、度電成本極大優(yōu)勢的商業(yè)化核聚變裝置，實(shí)現(xiàn)聚變電站的產(chǎn)業(yè)化。
以放射性治療中的硼中子俘獲療法（BNCT）和醫(yī)用同位素供應(yīng)這兩個(gè)百-千億級(jí)應(yīng)用市場為例。
硼中子俘獲治療(boron neutron capture therapy, BNCT)是一種細(xì)胞尺度內(nèi)誘導(dǎo)的精確二元放療方法。BNCT治療腫瘤首先對患者注射硼遞送劑，使之聚集于腫瘤部位，然后利用熱中子束對腫瘤部位進(jìn)行照射，通過熱中子與腫瘤內(nèi)的10B發(fā)生核裂變反應(yīng)產(chǎn)生具有高傳能線密度(linear energy transfer, LET)的α粒子和反沖7Li核選擇性殺死腫瘤細(xì)胞。硼遞送劑本身毒性小、無放射性；熱中子的能量較低，且治療通常僅需1-2次中子照射，盡量避免了放射線的損傷。目前，BNCT已成功應(yīng)用于治療復(fù)發(fā)性腦膠質(zhì)瘤、頭頸部復(fù)發(fā)性腫瘤和惡性黑色素瘤，對于其他常見腫瘤如肝癌、肺癌、前列腺癌也做了臨床試治，同樣具有不錯(cuò)的治療效果。
今年3月，廈門弘愛醫(yī)院BNCT腫瘤中心就與美國核聚變公司TAE建立了合作。TAE為弘愛醫(yī)院提供中子源產(chǎn)品用于癌癥治療，目前雙方的合作已獲得人類臨床實(shí)驗(yàn)許可，即將取得三類醫(yī)療器械注冊證；今年7月底，南方醫(yī)科大學(xué)第十附屬醫(yī)院（東莞市人民醫(yī)院）BNCT研究中心動(dòng)工，12層大樓設(shè)置約300張研究病床，后續(xù)可進(jìn)行腫瘤治療、生物醫(yī)藥等方面的技術(shù)研發(fā)。
醫(yī)用同位素在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中扮演著關(guān)鍵角色，廣泛應(yīng)用于診斷、治療和研究，持續(xù)推動(dòng)著醫(yī)學(xué)影像和放射治療的進(jìn)步與創(chuàng)新。近年來醫(yī)用同位素全球供應(yīng)依賴于加拿大、荷蘭、比利時(shí)、法國、南非、澳大利亞等國家和地區(qū)的少數(shù)幾個(gè)醫(yī)用研究堆，多數(shù)已超期服役，且面臨維護(hù)成本高、廢物難解、安全風(fēng)險(xiǎn)等一系列問題。由此可見，建設(shè)新型醫(yī)用同位素生產(chǎn)堆，在緩解國內(nèi)供需緊張的同時(shí)，還將為“搶灘”國際市場創(chuàng)造有利條件。而核聚變反應(yīng)堆能夠生產(chǎn)多種放射性核素，可以實(shí)現(xiàn)部分國產(chǎn)替代。
華映資本管理合伙人章高男表示：“可控核聚變作為國家能源安全的重要戰(zhàn)略布局，其前沿技術(shù)的研究與開發(fā)一直深受重視，政策端更是不斷引導(dǎo)民間資本積極參與到核聚變領(lǐng)域。直線形裝置技術(shù)通過形成場反位形或磁鏡的方式來約束等離子體，可實(shí)現(xiàn)更低的建設(shè)成本、更快的開發(fā)迭代、更低的維護(hù)難度、更高的能量輸出密度和更靈活的應(yīng)用場景。瀚海團(tuán)隊(duì)產(chǎn)業(yè)資源、技術(shù)積累和商業(yè)化能力并舉，與多家高校和科研機(jī)構(gòu)有堅(jiān)實(shí)合作基礎(chǔ)。在研發(fā)直線型聚變裝置的基礎(chǔ)上，推進(jìn)硼中子俘獲治療設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。華映堅(jiān)定看好中國可控核聚變領(lǐng)域的發(fā)展，愿長期陪伴瀚海不斷突破，篤定前行。”（本文首發(fā)于鈦媒體APP，作者｜郭虹妘，編輯｜陶天宇）
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