美國太平洋融合公司(Pacific Fusion)最近在融合研究方面取得了重大突破,並在桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)Z 脈衝電源設施進行了四次成功測試。在這些測試中,研究人員提供了高達 2,200 萬安培的脈衝,僅用時 120 納秒,速度大約是眨眼的百萬倍。這些實驗使用了兩種簡化的目標設計,證實了磁場可以有效地滲透到融合燃料中,以進行預先磁化。這是該公司在 2030 年之前實現淨設施增益的一個關鍵步驟。這項工作直接與美國能源部於 2025 年 10 月發佈的融合科學與技術路線圖相一致。
該公司在新聞稿中表示:「這項工作直接影響到太平洋融合計劃中的示範系統設計,該系統將在新墨西哥州建造。」這些實驗是在合作研究與發展協議(CRADA)下進行的,重點放在一個像鉛筆橡皮擦大小的目標上,該目標由包裹在鋁中的塑料製成。這一突破源於目標設計的簡單性。通過精確調整鋁層的厚度,團隊讓磁場能夠滲透到目標中以預先磁化內部燃料。這一過程能更有效地捕獲熱量,使燃料在主要壓縮脈衝期間更容易點燃。
這些研究結果顯示,目標現在可以實現以前需要大型一次性磁圈才能達到的效果,顯著簡化了融合系統。太平洋融合的首席技術官 Keith LeChien 表示:「通過消除昂貴且不切實際的外部硬件,我們現在有信心設計出一種新的低成本目標,這將使我們能夠實現高增益融合,為經濟可行的融合電力鋪平道路。」
在 2030 年的里程碑上,桑迪亞的成功直接影響了太平洋融合計劃中的示範系統的開發,該系統將在新墨西哥州建造。實驗顯示,較薄的鋁層使磁場能夠更快且更強地進入目標,為團隊提供了新的性能優化杠杆。這些結果還使太平洋融合的先進模擬工具得以驗證,這些工具是與羅徹斯特大學的 Flash Center 合作開發的。
在融合技術的商業應用中,一個主要障礙是慣性約束融合(ICF)每次發射都會使目標和周圍材料蒸發,因此必須更換。通過用簡化的鋁和塑料圓柱替代複雜且昂貴的外部硬件,太平洋融合正在解決在每次發射之間更換組件的工程和成本挑戰。與傳統的基於激光的方法相比,太平洋融合的方法使用脈衝電源磁場,並專注於負擔得起的高重複能量生產,而不是用於純科學里程碑的複雜高精度設計,這為商業化的融合電網提供了一條更直接的路徑。這一里程碑被認為對於到 2030 年中期解鎖美國的商業融合電力至關重要。




