美国TAE公司联合加州大学开发出一种新型核聚变技术,有望以一半的成本实现 100 倍的聚变功率
发布时间:2025-04-27 16:38:41 阅读数: 960
美国TAE技术公司的一个聚变研究小组与加州大学的同事合作,开发出了一种新型聚变技术,该公司声称,这种技术产生的能量是其他设计的100倍,而运行成本仅为其他设计的一半。他们的这项研究成果已发表在《自然-通讯》期刊上。

过去几十年来,世界各地的科学家一直在努力寻找利用聚变反应堆发电的方法。尽管最近取得了一些进展,但主要由于效率低下和成本问题,利用聚变反应发电厂生产商业电力可能还需要数年时间。在加利福尼亚工作的团队声称,他们已经在解决这两个问题方面取得了重大进展。
他们的工作主要集中在改进磁约束技术--场反转构型(FRC)上。正如研究人员所指出的,产生核聚变反应首先需要产生等离子体,而等离子体必须被控制住。由于等离子体温度很高,因此不能简单地将其封闭,而是要通过磁场将其固定。
目前的工作包括使用传统技术在产生等离子体的区域周围产生磁场,这需要消耗大量电力。FRC 的工作原理是通过自身产生磁场来保持等离子体,而不是使用外壳。遗憾的是,之前建造工作 FRC 的努力并未如愿以偿。
在这项新的研究中,研究小组声称他们已经解决了以前在这项技术上存在的问题,这可能最终使核聚变反应堆投入使用。这将使这种反应堆产生的能量是托卡马克等其他反应堆的 100 倍。

中性束注入 (NBI) 和 θ 箍缩产生的场反转配置 (FRC) 平衡比较。
研究人员还指出,他们的方法提高了使用硼氢化物作为反应堆燃料的可能性,他们称这种燃料比其他研究中使用的燃料更安全、更清洁。此外,由于 FRC 大大减少了对外部磁铁的需求,反应堆的运行成本也会大大降低。
TAE 团队还声称,他们的设计比其他设计更简单,制造起来也更容易,成本更低。他们将所提出的设计称为 “诺曼”(Norm),意在向以前尝试在名为 “诺曼”(Norman)的设备中使用类似技术的尝试致敬。