在近日举行的“‘创见·未来’系列沙龙”上，美国物理学会会士、中国国家特聘专家郭后扬以“聚变小堆(FRC-SMR)：构筑AI与未来产业的能源基石”为题发表演讲。他指出，核聚变是解决人类能源与环境问题的终极方案，而聚变小堆(FRC-SMR)融合了托卡马克与激光聚变的优势，凭借其简化高效的特点，有望成为最具潜力率先实现商业化发电的技术路径。
郭后扬表示，在全球能源转型与AI算力需求激增的背景下，稳定、清洁、高能量密度的终极能源成为各国竞争焦点。核聚变因其燃料近乎无限、零碳排放、无长寿命放射性废物等优势备受瞩目。然而，传统托卡马克与激光聚变路径仍面临材料、氚自持、能量转换效率低等挑战。相比之下，FRC-SMR通过创新磁惯性约束聚变途径，结合直线型、模块化工程设计，在科学与工程上展现出显著优势。
FRC-SMR的核心优势体现在三个方面：一是磁能约束效率高，其等离子体与磁场能量比(β值)接近100%，可降低装置规模与成本;二是加热效率高，通过磁压缩可实现90%以上的加热效率;三是能量转换效率高，可直接将聚变能转化为电能，省去传统热循环环节，预估转换效率超90%。郭后扬及其团队在美国华盛顿大学与TAE公司工作期间，开创了FRC模块化技术，验证了FRC碰撞融合新路径，推动了该技术从概念走向实用。
该技术将聚变反应核心过程集成于直线型标准化模块中，使堆芯部件可整体更换，有效解决了包层与材料等聚变堆关键技术难题。同时，其采用非导体材料维持真空室稳定，支持持续脉冲运行。此外，FRC-SMR在燃料选择上具有灵活性，可通过使用D-He3等先进燃料实现更清洁安全的聚变能。
目前，FRC-SMR路径已获初步验证。美国私营聚变企业Helion Energy成为该领域领跑者，于2023年实现1亿摄氏度等离子体离子温度，计划2026年达成能量增益Q>1。该公司累计融资超17亿美元，估值超50亿美元，并已开始建设全球首座聚变示范电厂“猎户座”，预计2028年为微软AI超算中心供电，履行至少50兆瓦的电力协议，标志着聚变能源迈向商业应用的重要一步。
极贡献。
