核聚变特种电源难度有多大？

美、 俄、 欧尚占据主导地位的领域， 如脉冲 X 射线源特种电源、 大电流注入源用特种电源、 高能量密度物理用特种电源等。 根据《中国电源行业年鉴（2022）》（中国电源学会， 2022 年 12 月出版，机械工业出版社） 之《中国电源产业与技术发展路线图（节选）》 一文介绍， 在相关细分领域， 美、 俄、 欧占据主导地位， 我国在相关领域的研究尚存在技术瓶颈。 

其中： 

a.脉冲 X 射线源特种电源： 俄罗斯强流电子学研究所(HCEI)发展了直线型变压器驱动源(Linear Transformer Driver， LTD)， 多个独立放电支路并联， 开关同步触发， 产生大电流， 利用高频磁心， 将脉冲能量耦合到初级同轴传输线输出。LTD 技术有较强的容错能力、 波形调制能力和重频运行能力， 脉冲源输出电流能力增强， 我国仍采用 Tesla 变压器结合单脉冲形成线技术路线， 基于传统脉冲功率驱动的脉冲 X 射线源输出能力受限严重。 

b.大电流注入源用特种电源： 瑞士 Montena 和美国 APELC 先后研制了相应的注入源测试系统，所采用的技术均为 Marx 发生器， 而国内对于电流注入技术的研究多处于理论准备阶段， 尚无完整的标准体系， 与注入技术配套的注入源及测试装置研究尚处于起步阶段， 亟需突破基于 Marx 发生器的脉冲形成技术。

 c.高能量密度物理用特种电源： 俄罗斯 VNIIEF 研究院主要研制有 POTOK 系列的螺线圈形及圆盘形爆磁压缩发生器， 美国 LANL 实验室主要研制基于螺线圈形的 Procyon 发生器、基于同轴形的 Ranchero 和 Phoenix 发生器， 我国目前在电流整形、 相关配套负载防护和测试诊断技术方面仍存在核心瓶颈环节。

在科研试验领域，爱科赛博已涉及的细分领域主要为高能粒子加速器用特种电源。 除国内已有上海同步辐射光源（SSRF）、 全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）、 兰州重离子加速器（HIRFL）、 中国散裂中子源（CSNS） 和合肥国家同步辐射装置（NSRL） 及在建的高能同步辐射光源（HEPS） 等大型加速器装置外， 国际上大型加速器装置主要有欧洲核子研究组织(CERN)的 LHC， 德国 GSI 的 FAIR、 DESY、 日本散裂中子源 J-PARC、 日本理化所的 Spring-8、美国 BROOKHAVEN 的 RIHC 等。

 以励磁的电流源为例， 国际上加速器直流电源输出电流稳定度目前已达到 10ppm， 脉冲电源的跟踪误差可大到 100ppm。 输出电流从几安培至上万安培， 电压可从几伏特至几百千伏， 脉冲电源的工作周期从几十秒至几十毫秒。 

在上述领域爱科赛博的技术水平已经达到国际先进， 且具有一定的市场地位和相对稳定的订单：

公司于 2004 年进入加速器电源领域， 承担了上海同步辐射光源急需的大功率静态和动态电源研制和生产任务， 提供的产品稳定度、 跟踪精度、 网侧功率波动等指标达到或超过同期国际同类产品水平。 凭借为上海光源建设做出的重大贡献， 公司荣获 2012 年上海市科技进步特等奖。

随后又参与了兰州重离子加速器、 中国散裂中子源、 全超导托卡马克核聚变实验装置、 国家同步辐射实验室等国家重大科研基础设施建设项目， 提供电源装备或电源系统交钥匙工程总包。 

2018 年， 公司获得中国科学院高能物理研究所颁发的“中国散裂中子源工程重大贡献参建单位” 殊荣。报告期内， 公司又多次承担上述工程电源产品的升级、 维护和更新。 

2020年， 公司再次中标的第四代高能同步辐射光源 HEPS 加速器电源项目。 公司为上海硬 X 射线自由电子激光装置及 HALF 合肥光源研制的预研样机分别于 2018年及 2021 成功通过测试验收。 

同时， 公司积极拓展加速器电源在其他领域的应用， 例如在医疗领域， 公司研制的电源产品应用于中国科学院近代物理研究所的紧凑型治癌重离子加速器和中国科学院应用物理研究所质子治癌加速器等医疗装置。 加速器电源是公司的战略性业务， 助力公司为推动国家基础科学研究事业发展做出贡献。