美國核聚變技術(shù)開發(fā)商 Commonwealth Fusion Systems(CFS)近日宣布，將與美國芯片制造商英偉達(Nvidia)及德國能源巨頭西門子能源(Siemens Energy)合作，共同打造 CFS 原型聚變反應(yīng)堆“Sparc”的“數(shù)字化版本”。該數(shù)字化反應(yīng)堆將用于加速核聚變技術(shù)的測試與商業(yè)化進程，標志著核聚變能源向?qū)嶋H應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。

此次合作中，英偉達將提供其強大的人工智能計算平臺與數(shù)字孿生技術(shù)，西門子能源則貢獻其在能源系統(tǒng)集成、數(shù)字化控制及工業(yè)解決方案方面的豐富經(jīng)驗，而 CFS 作為核聚變反應(yīng)堆設(shè)計與工程的主導(dǎo)方，將負責整體項目的技術(shù)實施與反應(yīng)堆原型建設(shè)。通過融合三方優(yōu)勢，該項目旨在構(gòu)建一個高度數(shù)字化、智能化的聚變實驗平臺，實現(xiàn)對反應(yīng)堆運行狀態(tài)的實時模擬、預(yù)測與優(yōu)化，從而大幅提升研發(fā)效率、降低試驗成本，并為未來商業(yè)化聚變電站的部署奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

CFS 表示，通過這一“數(shù)字化”反應(yīng)堆，團隊能夠更快地驗證聚變反應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化磁場控制、熱管理等核心技術(shù)環(huán)節(jié)，并在虛擬環(huán)境中反復(fù)測試不同運行方案，減少實際物理試驗的次數(shù)與風險。英偉達的 AI 與數(shù)字孿生技術(shù)將幫助構(gòu)建反應(yīng)堆的虛擬映射，實現(xiàn)毫秒級響應(yīng)的實時監(jiān)控與智能調(diào)控;西門子能源的數(shù)字化工業(yè)平臺則確保整個系統(tǒng)在真實工業(yè)環(huán)境下的可靠性與可擴展性。

核聚變被視為未來清潔、安全且?guī)缀鯚o限的能源解決方案，但其技術(shù)實現(xiàn)面臨極高的工程與物理挑戰(zhàn)。CFS 的 Sparc 反應(yīng)堆采用先進的磁約束技術(shù)(高溫超導(dǎo)磁體)，是目前全球最具商業(yè)化潛力的聚變項目之一。通過與英偉達和西門子的合作，CFS 有望突破傳統(tǒng)研發(fā)模式中的瓶頸，加速從實驗室驗證到商業(yè)化運行的過渡。

該數(shù)字化反應(yīng)堆項目不僅是核聚變領(lǐng)域的一次技術(shù)創(chuàng)新，也是跨行業(yè)協(xié)同的典范——芯片制造、能源工程與數(shù)字智能技術(shù)的深度融合，為全球能源轉(zhuǎn)型提供了新的思路與實踐路徑。未來，隨著數(shù)字化平臺的投入使用，CFS 有望更快地向全球展示可控核聚變的可行性和經(jīng)濟性，推動這一“終極能源”走向現(xiàn)實。