近日，能量奇点在高温超导磁体领域取得重大突破。公司自主研制的大孔径强场磁体——经天磁体成功完成了首轮通流实验，产生了高达21.7特斯拉的磁场，创下大孔径高温超导D形磁体最高磁场纪录。这一场强超过了美国麻省理工学院和CFS公司联合研制的SPARC TFMC磁体在2021年创造的20.1特斯拉的纪录，标志着能量奇点在高温超导聚变磁体领域达到国际领先。
经天磁体长约3米，宽约1.4米，总重约7.5吨。磁体的绕组由32件单饼线圈堆叠而成，绕组中心孔面积约0.5平方米。在首轮实验中，经天磁体通过高温超导电流引线通入了24300安培（单匝）的电流，磁体总安匝数达到926万安匝，绕组工程电流密度达到1.57亿安培每平方米。经天磁体的核心使命是对能量奇点下一代10倍能量增益性能的托卡马克装置——洪荒170所需的环向场（TF）磁体关键技术和制造工艺进行研发和验证。其磁场强度达到洪荒170共18个TF磁体成环后叠加产生的最高磁场强度，其线性尺寸超过了洪荒170TF磁体的50%，并成功应对了电磁力载荷导致的高达950兆帕的应力。经天磁体的成果标志着洪荒170项目预研取得关键进展，加速聚变能商业化所需大尺寸强场磁体技术取得关键突破。
托卡马克装置的性能很大程度上取决于约束磁场强度。根据聚变学术界广泛认可的IPB98(y,2)定标率推算，决定聚变能量增益倍数的物理量——聚变三乘积与托卡马克等离子体大半径的2.5次方和磁场的3.5次方成正比。传统技术路线依赖于增大装置尺寸以获得高能量增益，高温超导磁体技术提供了新的可能性。将磁场提升1倍意味着可以在保持能量增益倍数不变的前提下将装置的线性尺寸缩小至1/3，体积缩小至1/30。这使得建造可实现净能量增益的高参数托卡马克装置所需的成本和时间大幅减少，加速聚变能源商业化进程。掌握大孔径（米级别）、强磁场（20+特斯拉）高温超导磁体的设计技术和制造工艺，对研发建设具有商业性价比的高参数聚变装置有决定性影响。
自2021年成立以来，能量奇点以“加速实现人类能源自由”为使命，秉持“极致效率、实事求是”的价值观，在高温超导托卡马克领域不断取得突破。2024年6月，我们研发建设的全球首台全高温超导托卡马克装置——洪荒70成功获得第一等离子体。经天磁体是公司继洪荒70之后的第二个关键里程碑，它在磁场强度、工程电流密度等方面均超越了此前最先进的大孔径高温超导D形磁体，使能量奇点站在了先进磁体技术和聚变能源商业化发展的最前沿。
可控核聚变被誉为“无限能源”。聚变能源商业化的实现不仅亟需大幅降低聚变装置的建造成本，也需要确保聚变燃料本身是丰富、廉价且易于获得的。在最容易发生聚变反应的几种同位素中，氘元素恰好满足上述条件，而氚和氦-3在地球上都极为稀有，氚自持所面临的技术挑战和高昂成本（锂-6）则可能使具有商业性价比的氘-氚聚变发电难以实现。氘-氘聚变代表着真正近乎无限的清洁能源。但是，氘-氘聚变堆需要达到的三乘积预计比氘-氚聚变堆高20倍，这将对约束磁场提出更高的要求。经天磁体的成功，为进一步研发适合于未来氘-氘聚变堆的强场磁体奠定了基础。