近期，新奥聚变团队在球形环装置“玄龙-50U” 上成功构建并验证了基于强化学习的等离子体位形实时智能控制系统，实现了高精度的等离子体位形智能控制与先进偏滤器位形。
1. 等离子体位形智能控制
该系统于2024年在“玄龙-50U”上部署并完成闭环验证，2025年上半年实现对等离子体电流和水平位置的精准控制，单次最长持续控制650毫秒，近期在部分特定放电实验中，初步实现对等离子体形状的控制。至此，新奥在等离子体智能控制领域迈出关键一步。
研发团队构建了从时序数据驱动模型—刚性状态空间模型—高保真平衡演化模拟器的多层级仿真环境，为强化学习算法提供了多样逼真的演练场，可实现最快分钟级策略训练和离线交叉验证。该系统快速部署上线并与“玄龙-50U”实验控制系统交接控制策略实现实验接管。
典型智能控制实验中，等离子体电流的控制偏差小于10kA，等离子体水平位置(R)的控制偏差小于2cm ,并在近期成功实现了对形状参数Rmax和拉长比的控制。
不同工况下20余次放电实验充分验证了智能控制算法的可靠性和鲁棒性。
2. ICRF耦合和加热效果提升
新奥联合南开大学共同研发的实时位形反演程序PT-EFIT，能在亚毫秒级别进行反演计算来识别等离子体的位置和边界形状，为位形实时控制提供至关重要的观测信息。
等离子体最外闭合磁面位置的精确控制为离子回旋共振加热提供了稳定的位形保障，通过调控位形可有效增加离子回旋波的耦合效率，观测到对离子温度的加热效果。
这为后续通过离子回旋-中性束协同加热实现高能粒子增益、降低氢硼聚变点火的温度阈值、开展氢硼聚变反应的实验验证奠定重要基础。
3.先进偏滤器位形
氢硼聚变反应需要极高离子温度，球形环装置因大半径小、结构紧凑而面临极大的热负荷控制挑战。为有效控制热负荷并抑制杂质，研发团队开发了先进的偏滤器位形。
团队将XPT位形定为下代装置“和龙-2”标准运行位形，通过在靶板附近引入次级磁零点，构建类似都江堰分流系统的双零点磁拓扑结构。
该位形具有极大的磁通展宽，可在较低的上游分界面密度下实现脱靶运行，能显著降低靶板热流和电子温度、抑制物理溅射，还能屏蔽杂质反流，减少对主等离子体的污染。
“玄龙-50U”实验中，团队利用SE设计平台优化了放电波形，成功实现并维持了稳定的次级X点，清晰观测到Super-X及XPT位形的演化。
这一结果验证了SE平台在先进位形放电波形设计上的可靠性。
实验表明，XPT位形的次级X点位置对偏滤器线圈电流的变化高度敏感。基于此，未来工作将结合鱼尾偏滤器概念，通过周期性调制偏滤器线圈电流，实现打击点的周期性扫掠。这种“XPT拓扑+动态扫掠”协同机制，有望为球形环的高温稳态运行提供更优的热负荷管理方案。
托卡马克装置内的等离子体是高度非线性、多尺度、多变量耦合的复杂系统，传统控制方法难以应对。人工智能被认为是解决这一难题极具潜力的技术路径。国家发改委与能源局最近发布的《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》就明确提出要“研发等离子体位形实时预测-磁约束参数自适应调控智能模型”。
新奥“玄龙-50U”的上述成果，是对国家这一前沿战略布局最迅速、最有力的响应与实践，不仅验证了人工智能在真实聚变装置控制中的可行性与有效性，而且通过构建完全自主可控的技术栈，摆脱了对特定商业软件的依赖，对助推可控核聚变发展具有战略意义。
