Commonwealth Fusion 启动 SPARC 调试,2027 年冲击 Q>1
据 AIP Science Light 报道,Commonwealth Fusion Systems 已开始调试 SPARC 托卡马克,计划 2027 年点火,开展一轮旨在产出超过自身消耗的聚变能量的实验。

据 AIP Science Light 报道,Commonwealth Fusion Systems 已开始调试 SPARC,计划 2027 年启动这台托卡马克,开展一轮目标是产出超过自身消耗的聚变能量的实验。目前还没有任何磁约束装置跨过这道门槛。SPARC 的输出怎么测,将决定这个结果算证据,还是又一个有争议的说法。
三种独立测量
SPARC 团队规划了三种彼此独立的聚变功率测量方法。Prasoon Raj 及同事在 Review of Scientific Instruments 上发表论文,AIP Science Light 做了摘要。第一种统计离开等离子体的中子总通量,需要仔细校准真空室内的探测器。第二种读取中子能谱,确定中子从哪里来,再换算出聚变速率。第三种根据等离子体温度、密度和燃料的分布曲线算出同一速率。三种方法依赖的物理过程不同,单台仪器出故障,撑不起整个结论。
Raj 说,Q>1 的结果“将树立一个重大科学里程碑,为全球一个价值数十亿美元的产业提供决策依据”。他还说:“三种方法结果一致时,任何单一隐藏错误都解释不了这个结果。”
装配完成 75%
装配进度已经推进到足以让这轮实验看起来是真的。在马萨诸塞州德文斯园区,SPARC 使用 18 个由高温超导带材绕制的 D 形磁体。Fortune 在 2026 年 1 月报道,CFS 当时刚装好 18 个磁体中的第一个。据 Autonocion 报道,2026 年 5 月,施工人员把真空室重 48 吨的后半部分吊入托卡马克大厅,完成腔体合拢。CFS 联合创始人兼首席科学官 Brandon Sorbom 说,整机完成度因此达到约 75%。TechCrunch 曾在 2025 年 10 月报道,该装置完成度约为三分之二。
腔体密封后,技术人员会在内壁铺钨板。面向等离子体的内壁温度超过 1 亿摄氏度,是太阳核心温度的几倍。据 Autonocion 报道,整台机器所需带材订单接近 1000 万米。报道称,CFS 的一台原型线圈 2021 年达到 20 特斯拉,创下同尺寸磁体的纪录。
磁场更强,CFS 就能把托卡马克做小,不必造 ITER 那样的庞然大物。据 Autonocion 报道,SPARC 设计目标是以约 10 秒的脉冲产出最高 140 MW 聚变功率。这是脉冲,不是发电站。
结果意味着什么
如果 SPARC 达到 Q>1,CFS 计划建造 ARC,这是它的第一座商业电站,位于弗吉尼亚州里士满郊外,装机 400 MW,预计 2030 年代初投运。据 Yahoo Finance 报道,ARC 造价将超过 25 亿美元,选址在切斯特菲尔德县詹姆斯河工业中心,土地从 Dominion Energy 租用。据 TechCrunch 报道,谷歌已承诺从 ARC 购买 200 MW,占其输出的一半。这份合同让 Q>1 的结果有了客户。
接下来会发生什么
CFS 计划 2027 年启动 SPARC,开始 Q>1 实验。据 Autonocion 报道,位于法国南部的国际托卡马克 ITER 要到 2039 年才会用氘氚燃料运行,比 SPARC 计划中的实验晚十多年。
资料来源
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