洪荒70托卡馬克裝置主機系統（HH-70主機系統），是全高溫超導托卡馬克裝置，該裝置由能量奇點能源科技（上海）有限公司設計、研發和建設，總體安裝由中國核工業第五建設有限公司承建施工。
能量奇點獨立研發的洪荒70托卡馬克裝置主機系統，是一臺直徑3米左右的原型機。裝置的全部磁體系統，包括環向場線圈、極向場線圈和中心螺線管（CS）線圈，均采用高溫超導材料建造。2022年，能量奇點與上海電氣核電集團簽署協議，就洪荒70托卡馬克主機加工定制達成合作。2023年8月15日，洪荒70高溫超導托卡馬克裝置總體安裝正式啟動。計劃于2023年底建成運行。
洪荒70托卡馬克裝置主機系統建成后，目標是在完整裝置層面驗證高溫超導托卡馬克技術路線的工程可行性。2023年10月7日，全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置HH-70主機系統發運儀式暨新一代主機系統合作協議簽訂儀式在上海電氣核電集團舉行。2024年6月18日，洪荒70托卡馬克裝置成功實現等離子體放電。2026年2月2日，能量奇點宣布，洪荒70高溫超導托卡馬克在第5755次實驗中，成功實現了1337秒穩態長脈沖等離子體運行，這是全球首個商業公司研發建造的核聚變裝置，成功實現了千秒量級的等離子體電流長脈沖運行。
研究歷程
2022年12月26日，能量奇點與上海電氣核電集團簽署協議，就洪荒70托卡馬克主機加工定制達成合作，上海電氣核電集團將作為托卡馬克裝置主機系統關鍵設備供應商，為能量奇點定制加工洪荒70托卡馬克主機系統三大關鍵設備：真空室、杜瓦和冷屏。
2023年8月15日，洪荒70高溫超導托卡馬克裝置總體安裝正式啟動。洪荒70由能量奇點能源科技（上海）有限公司設計、研發和建設，總體安裝由中核五公司承建施工。雙方團隊將密切合作，共同確保洪荒70裝置總裝盡快順利完工。8月17日，能量奇點官方宣布，洪荒70高溫超導托卡馬克裝置最大尺寸磁體PF4（第4號極向場線圈）研制完成。據介紹，PF4直徑約3米，是洪荒70托卡馬克所有26個磁體中尺寸最大的，也是中國目前尺寸最大的高溫超導托卡馬克磁體。能量奇點表示，洪荒70高溫超導托卡馬克裝置總體安裝正式啟動，計劃于2023年底建成運行。
2023年10月7日，全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置HH-70主機系統發運儀式暨新一代主機系統合作協議簽訂儀式在上海電氣核電集團有限公司成功舉行。
2024年1月，由中核五公司承建施工的高溫超導托卡馬克洪荒70裝置總裝項目，順利完成12組環向場（TF）磁體與真空室、內冷屏成功套裝成環。
2024年6月18日，全球首臺由商業公司研發建設的洪荒70托卡馬克裝置成功實現等離子體放電。
2026年1月6日下午，洪荒70在第5319次實驗中成功實現了120秒穩態長脈沖等離子體運行。該實驗結果標志著洪荒70已經具備可靠的長脈沖運行能力，進一步驗證了高溫超導托卡馬克的工程可靠性和運行穩定性。這也是全球首次，由一家商業公司研發建造的核聚變裝置，成功實現了百秒量級的等離子體電流長脈沖運行。同時，能量奇點表示，在洪荒70的后續實驗中啟動基于AI的等離子體實時控制系統，以期獲得更好的實驗結果。1月19日，能量奇點宣布，洪荒70在第5609次實驗中成功實現了335秒穩態長脈沖等離子體運行。2月2日，能量奇點宣布，洪荒70高溫超導托卡馬克在第5755次實驗中，成功實現了1337秒穩態長脈沖等離子體運行，這主要得益于其基于AI的等離子體反饋控制技術不斷優化。這是全球首個商業公司研發建造的核聚變裝置，成功實現了千秒量級的等離子體電流長脈沖運行。洪荒70實現了千秒量級的等離子體電流長脈沖運行，是工程調試中的階段性進展。
裝置創新性
“奇門系統”是能量奇點能源科技（上海）有限公司獨立研發的一套基于AI的等離子體運行控制系統，將首先應用于“洪荒70”的運行控制，并持續迭代升級。
相關原理
20世紀50年代初，蘇聯科學家提出了磁約束的概念，并于1954年建成了第一個磁約束裝置。這就是托卡馬克(Tokamak)，它是俄語“磁線圈環形真空室”的縮寫。
托卡馬克這個詞是轉寫俄語單詞токамак，是一個縮寫： 它的名字Tokamak來源于環形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、線圈（kotushka）。指的是“帶有電磁線圈的環形真空室”。
托卡馬克最初是由位于蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的物理學家伊戈爾·塔姆，安德烈·德米特里耶維奇·薩哈羅夫，和列夫·阿齊莫維奇等人在1950年代發明的，如今已在世界范圍內被采用，成為最有前景的磁約束核聚變裝置。它的中央是一個環形真空，外面圍繞著線圈。通電時其內部會產生巨大螺旋形磁場，將其中的等離子體加熱到很高溫度，以達到受控核聚變的目的。
托卡馬克裝置的環形設計是其主要結構特征，首先向環形真空室內充入一定氣體，在微波等預電離手段的作用下，產生少量離子，然后通過感應或者微波、中性束注入等方式，激發并維持一個強大的環形等離子體電流。這個等離子體電流與外面的線圈電流一起，產生一定的螺旋型磁場，將其中的等離子體約束住，并使其與外界盡可能地絕熱。這樣，等離子體才能被感應、中性束、離子回旋共振、電子回旋共振、低雜波等方式加熱到上億度的高溫，以達到核聚變的目的。
結構及特點
能量奇點能源科技（上海）有限公司獨立研發的洪荒70托卡馬克裝置主機系統，是一臺直徑3米左右的原型機。“洪荒70”裝置的全部磁體系統，包括環向場（TF）線圈、極向場（PF）線圈和中心螺線管（CS）線圈，均采用高溫超導材料建造。
洪荒70高溫超導托卡馬克裝置最大尺寸磁體PF4（第4號極向場線圈）直徑約3米，是洪荒70托卡馬克所有26個磁體中尺寸最大的，也是中國目前尺寸最大的高溫超導托卡馬克磁體。PF磁體的主要功能包括驅動等離子體電流和穩定等離子體位形。6個PF磁體將和另外8個CS磁體一起提供洪荒70的極向磁場。
應用
核聚變是太陽和恒星的能量來源。在這些星體核心的巨大熱量和重力下，氫原子核相互碰撞，聚合成更重的氦原子，并在此過程中釋放出大量能量。
20世紀的聚變科學確定了實驗室環境中最有效的核聚變反應是兩個氫同位素和之間的反應。在實驗室中實現聚變必須滿足3個條件：極高的溫度、足夠的等離子體粒子密度以及足夠的限制時間。在托卡馬克裝置內部，在極高的熱量和壓力的影響下，氣態氫燃料變成了等離子體，該環境為氫原子發生核聚變并產生能量創造了條件。
托卡馬克裝置是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形裝置。它的中央是一個環形真空，外面圍繞著線圈。通電時其內部會產生巨大螺旋形磁場，將其中的等離子體加熱到很高溫度，以達到受控核聚變的目的。
研究意義
洪荒70托卡馬克裝置主機系統建成后，目標是在完整裝置層面驗證高溫超導托卡馬克技術路線的工程可行性以及運行過程中的安全性與磁體的魯棒性，并探索適用于下一臺先進托卡馬克裝置的電流驅動手段。
參考資料 >
全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置HH-70主機系統發運.中國核電網.2023-10-19
能量奇點與上海電氣核電集團就洪荒70托卡馬克主機系統關鍵設備達成合作.能量奇點.2023-10-19
聚變能源公司“能量奇點”Pre-A輪融資近4億，米哈游繼續追加投資.澎湃新聞.2023-10-19
米哈游出手核聚變！能量奇點洪荒70托卡馬克最大尺寸磁體完成研制.米哈游出手核聚變！能量奇點洪荒70托卡馬克最大尺寸磁體完成研制.2023-10-19
洪荒70高溫超導托卡馬克總體安裝正式啟動.能量奇點.2023-10-19
米哈游投資的人造太陽啟動了.大河財立方-嗶哩嗶哩.2024-06-19
全球首個！上海“人造太陽”又破紀錄了｜國家未來產業地圖.百家號.2026-02-03
120秒穩態運行！我國核聚變再現突破 行業催化密集釋放.今日頭條.2026-01-07
在地球上“種太陽”：一文讀懂核聚變和ITER的前世今生.澎湃新聞.2023-10-19
科普: 國際熱核聚變實驗堆為“何方神物”.新華網.2023-10-19