美國新核聚變項目或利用等離子體噴流取代激光技術

洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)目前正尋找商業夥伴,以推進其等離子體襯裡實驗(PLX),這是一個旨在探索核聚變能源及其他高能量等離子體應用的研究平台。對於有興趣合作的公司,提交提案的截止日期為 2025 年 10 月 4 日。PLX 項目正在開發一種新方法來實現核聚變,該機器通過向中央點發射數十個高速等離子體噴流,這些噴流融合形成一個正在崩潰的等離子體襯裡。這個襯裡快速壓縮一個帶磁的目標,產生核聚變所需的高熱和高壓,這個過程與太陽的能量產生過程相同。

這種方法的一個主要優勢在於,它不需要其他核聚變實驗中常見的巨大超導磁鐵或大型激光,這使得 PLX 設計成為一種更簡單、更實惠和更緊湊的研究和產生核聚變能源的方式。隨著技術的發展,PLX 的應用前景不僅限於核聚變,在短期內,它可以作為一個獨特的測試設施,重現超音速飛行器和航天器重新進入大氣層時所面臨的極端條件。這使得公司可以測試關鍵組件的耐久性,例如熱防護罩和其他先進材料,這對航空航天和國防產業至關重要。目前,能夠執行這類測試的設施非常有限。

該項目的主要長期目標是創造一種新的清潔能源來源。在未來十年內,研究人員希望 PLX 能夠證明實現網格規模核聚變能源的可行性。由於其設計是模塊化和可擴展的,這可能會促進開發出更小、更高效的發電廠,生產豐富且無碳的電力。項目首席研究員 Feng Chu 表示:「等離子體襯裡實驗對於核聚變能源和國家安全應用都是一個變革性的進步。通過利用不依賴於大型激光器或超導磁鐵的模塊化、經濟實惠的平台,我們正在開啟通往可負擔的可擴展解決方案的大門。」

洛斯阿拉莫斯國家實驗室現在誠邀私營公司協助將這項技術推向下一階段的發展。在 10 月 4 日的截止日期之後,實驗室預計將於 2025 年 11 月 15 日選擇合作夥伴。LANL 的研究人員一直在積極從事核聚變技術的研究。近期,LANL 主導的一個研究團隊與洛倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)合作,成功實現了聚變點火,這一實驗結合了一個新的診斷平台。該實驗是 LANL 的稀薄霍爾拉姆優化系統(THOR)窗口系統的第一次操作測試。值得注意的是,該測試產生了 2.4±0.09 兆焦耳的聚變能量產量,並產生了一種稱為「燃燒等離子體」的自持反饋回路。

在 2024 年,LANL 科學家曾提出實施「鎢霰彈槍」以增強聚變反應堆的穩定性。根據科學家的說法,注入的鎢顆粒有效地與失控的電子碰撞,吸收其能量並將其偏轉,從而防止它們走上破壞性路徑。這些研究不僅展示了核聚變技術的潛力,也反映了 LANL 在推進能源革新方面的前瞻性思維和不懈努力。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。