星環(huán)聚能成立于2021年，是一家商業(yè)聚變能開發(fā)企業(yè)，以建成商業(yè)可控聚變堆為目標，專注于小型化、商業(yè)化、快速迭代的可控聚變能裝置的設計、建設、運行和研發(fā)。其技術源自在球形托卡馬克領域擁有20年經驗的清華大學工程物理系核能所聚變團隊。

可控核聚變擁有過程無污染物質排放，單位質量燃料能量釋放大，裝置安全等優(yōu)點，被公認為最有可能實現(xiàn)“人類終極能源”的解決方案。一般而言，可控核聚變約束等離子體主要有慣性約束和磁場約束兩種方法。目前，世界上主流的磁約束聚變裝置是托卡馬克，性能好、既有研究充分，也是國有科研院所最流行的可控核聚變路線。

與大部分科研院所在實現(xiàn)聚變的道路上不約而同地選擇托卡馬克不同，商業(yè)化的可控核聚變最大特點就是技術路線多樣、迭代速度快。

清華大學工程物理系副教授、技術主要完成人譚熠表示：“科研院所承擔了大量科研任務，聚變實驗裝置各種功能都得具備，系統(tǒng)較為復雜；商業(yè)公司以性能指標為主導，裝置及輔助系統(tǒng)相對簡單一些。雖然托卡馬克路線技術穩(wěn)妥，但仍然需要較長的建設周期和較大規(guī)模的投入才能實現(xiàn)商業(yè)化落地。就市場前景而言，大家都對可控核聚變的商業(yè)化很感興趣，在資本市場的支持下，后續(xù)仍會出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)公司。”

因此，目前市場上商業(yè)化的可控核聚變裝置較少采用傳統(tǒng)的托卡馬克路線，反倒是球形托卡馬克、場反位形、球馬克甚至勢阱等技術路線紛紛被采用。星環(huán)聚能所采用的技術路線是基于球形托卡馬克的緊湊型重復重聯(lián)聚變反應堆（CTRFR），該方案簡潔高效，可以減少輔助設備，降低聚變堆的復雜度，提高氚增殖率，便于技術迭代，適合商業(yè)化運行。

球形托卡馬克的等離子體外輪廓更像一個球而不是一個環(huán)。形狀上的變化提高了等離子體的約束性能，提升了磁場的利用效率。此外，在相同的反應堆尺寸下，球形托卡馬克的等離子體空間更大，有可能得到更高的聚變功率。

但球形托卡馬克狹窄的中心區(qū)不易同時容納磁場線圈和中子防護層。星環(huán)聚能認為，隨著材料技術的突破，線圈的電流密度和防護層的屏蔽性能已經大幅提升，球形托卡馬克中心區(qū)的問題是可以解決的。

運行方案上，星環(huán)聚能采用多沖程重復運行模式，通過重復輸出產生長期功率，大幅簡化了裝置的復雜程度，避免了電流驅動的難題，提升了經濟性。并且，星環(huán)聚能也計劃采取控溫調節(jié)措施克服多沖程運行可能造成的工作環(huán)境惡化問題。加熱方式上，不同于常規(guī)的中性粒子束加熱和射頻波加熱，星環(huán)聚能采用了等離子體電流自有磁場磁重聯(lián)加熱模式。

星環(huán)聚能CEO陳銳表示：“隨著實驗裝置建成，星環(huán)聚能本身可以作為聚變中子研發(fā)與應用平臺進行商業(yè)化轉化，同時研發(fā)過程中附帶的前沿新材料等等技術都是潛在的商業(yè)化果實。”在商業(yè)價值層面，星環(huán)聚能最終希望通過聚變裝置發(fā)電或者輸出動力，但實現(xiàn)最終目標的過程本身也可以具備商業(yè)價值。

星環(huán)聚能目前已進展至裝置裝配和場地施工階段，一期實驗基地技術改造工程已于6月6日動工，預計于年內完成裝置的安裝和調試，啟動等離子體并將離子加熱到1.5 keV（約1700萬攝氏度），這些工作將檢驗星環(huán)聚能可控聚變方案的原理可行性。人員方面，星環(huán)聚能目前擁有員工20余人，并在持續(xù)擴充。

本輪融資資金將用于可控聚變實驗裝置的建設與運行、組建并擴大研發(fā)團隊、公司日常管理等業(yè)務方面。