辽宁
没有巨型激光器，也没有超导磁体，一台“另类”的核聚变装置跨过了一道重要门槛。
加拿大温哥华的通用聚变公司宣布，其实验原型机“劳森机器26”在等离子体被压缩到峰值之前，电子温度达到了1.1千电子伏特，相当于1200多万摄氏度。
1千电子伏特是国际公认的核聚变里程碑，此前只有少数几台实验反应堆达到过这一水平。
通用聚变公司称，这是全球首台在不使用激光和超导磁体的情况下实现这一目标的装置。
一种“另辟蹊径”的聚变路线
核聚变是太阳发光发热的原理，把轻原子核在极高温度下“撞”在一起，聚合成更重的原子核，同时释放出巨大能量。
难点在于，要让原子核克服彼此之间的排斥力，需要把燃料加热到上亿摄氏度，并把这团炽热的等离子体约束足够长的时间。
目前，主流的聚变路线大致有两条。
一条是磁约束，用强大的磁场构成“磁笼子”，把等离子体悬浮在真空中，著名的托卡马克装置就是代表。另一条是惯性约束，用高能激光在几纳秒内轰击燃料小球，让它瞬间被压缩加热。
通用聚变公司走的是第三条路，叫做“磁化靶聚变”。
这种方法先用磁场约束住等离子体，把它注入一个腔室，然后用一圈不断收缩的固体金属壁，在几毫秒内对等离子体进行机械压缩，让它的温度和密度急剧升高。
打个比方，这有点像用力捏紧一个装满热空气的气球，气球越小，里面的空气就越热。
公司表示，这种机械压缩方式不依赖稀有、娇贵的材料，可以使用常规工业金属。
在未来的商业电站设计中，他们还计划用一层循环流动的液态金属屏障来吸收中子辐射和热量，既保护设备，又能把热量导出用于发电。
与托卡马克需要长时间稳定约束等离子体不同，磁化靶聚变追求的是“短时间、高密度”。它不需要把等离子体关在笼子里好几秒，只需在几毫秒的压缩瞬间达到足够的温度和密度。
这条路线介于磁约束和惯性约束之间，时间尺度和密度都处于两者的中间地带，因此也被称为“中间路线”。
在“坍塌的金属罐”里测温度
测量这团等离子体的温度，本身就是一项不小的挑战。
等离子体被包裹在一个正在坍塌的金属衬里中，常规的测量手段很难派上用场。
研究团队采用了汤姆孙散射技术，用一束激光穿过等离子体，通过分析光线被高能粒子散射的情况，推算出电子的温度。
这次测量是与英国原子能管理局在卡勒姆合作完成的，使用了卡勒姆诊断创新卓越中心专门定制的多色仪。
通用聚变公司已在其门户网站上公布了相关数据，并已向学术期刊提交论文，等待同行评审。
需要强调的是，1千电子伏特的成绩以及“全球首台”的说法，目前都还来自公司自身，尚未经过同行评审的检验。
距离发电还有多远
1千电子伏特只是一个开始。在核聚变领域，人们习惯用电子伏特来表示温度，1千电子伏特约等于1160万摄氏度。
通用聚变公司的下一个目标是10千电子伏特，大约相当于1亿摄氏度。达到这一温度，才能让项目向“劳森判据”迈进。
劳森判据是衡量聚变能否实现净能量输出的关键标准，它要求等离子体的温度、密度和约束时间三者的乘积达到一定数值，才能让聚变产生的能量超过投入的能量。
目前，技术人员正在对“劳森机器26”进行改装，工程师也在升级其压缩系统。
如果各项工程节点顺利推进，公司预计将在2035年前后建成第一座并网试点电站。
通用聚变公司获得了加拿大战略响应基金的支持，并由美国通用原子公司提供咨询。首席执行官格雷格·特温尼表示，公司在磁化靶聚变领域已有二十年的里程碑记录，并有同行评审的文献作为支撑。
这一进展发生在全球聚变竞赛日益白热化之际。
随着人工智能数据中心等新兴需求推动用电量屡创新高，各国都在寻找稳定、低碳的电力来源，核聚变被视为可能改变游戏规则的终极能源。
从国际热核聚变实验堆这样的国家级大科学工程，到美国、英国、中国等地涌现的众多私营聚变企业，不同技术路线正在同台竞技。
通用聚变公司的路线如果成功，最大的吸引力在于成本。不依赖昂贵的超导磁体和巨型激光系统，意味着电站的建造和维护成本有望大幅降低。
但这家公司此前也经历过资金困难的波折，商业化道路并不平坦。
核聚变常被戏称为“永远还差30年”的技术。每一个里程碑都值得庆祝，但从实验室突破到稳定发电，中间仍隔着无数工程难题。
无论如何，多一条可行的技术路线，就多一份实现聚变能源的希望。
当越来越多不同的“钥匙”伸向同一把锁，人类打开清洁能源新时代大门的那一天，或许正在悄悄靠近。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
