近日，新奥球形环聚变实验装置“玄龙-50U”成功实现了全球首次氢硼等离子体高约束模式（H模）放电。在这一模式下，等离子体电子密度和电子温度较常规的低约束模式（L模）提升了约一倍，而等离子体的储能和能量约束时间更是增加了约1.5倍。数据显示，高约束模式的“三乘积”（即密度、温度与能量约束时间的乘积）相比低约束模式提升了约10倍。这一突破标志着新奥“玄龙-50U”聚变装置的加热与控制能力已跃升至国际先进水平，为下一步即将开展的氢硼聚变反应验证奠定了坚实基础。
高约束模式凭借其卓越的约束性能，被公认为国际热核聚变实验堆（ITER）及未来商用聚变堆的基准运行模式。与常规的低约束模式相比，其核心优势在于等离子体边界会自发形成一道能量运输壁垒，能够大幅减少等离子体能量与粒子流的损失，从而使等离子体的密度、温度及能量约束时间得到显著提升，为聚变反应创造更优越的条件。
氢硼聚变路线因其反应无中子、燃料丰富易得且成本较低等独特优势，被业界视为最具商业化潜力的聚变技术方向之一，但也面临着发生聚变反应需要更高“三乘积”的难度挑战。
此次新奥“玄龙-50U”实验中采用30%的乙硼烷和70%的氢气作为工作气体，同时注入硼粉，等离子体中硼含量约为10%，证实了氢硼等离子体与高约束模式的兼容性，成功实现了稳定可重复的氢硼等离子体高约束模式放电，为氢硼聚变反应破解高“三乘积”挑战提供了有效应对方案。同时这次放电积累了关键的实验数据，为新奥下一代氢硼聚变实验装置“和龙-2”的研发以及ITER第一阶段实时硼化的高约束模式研发提供了直接实验数据支持。
