科学探索|核聚变朝商业化迈出关键一步：盖茨支持的这家初创公司成功测试新型磁铁核聚变朝商业化迈出关键一步

随着一项关键技术的成功测试——一种非常强大的磁铁，且消耗的能源非常少——核聚变在从实验室走向商业可行性的过程中迈出了关键的一步。新能源初创公司Commonwealth Fusion Systems（以下简称“CFS”）和麻省理工学院等离子体科学与聚变中心（以下简称“PSFC”）周三表示，在PSFC所在的马萨诸塞州剑桥市的当地时间周日上午6点，它们完成了对这项技术的测试。

文章图片
在测试中，目标磁铁的磁感应强度达到了20特斯拉。作为参考，20特斯拉较传统核磁共振（MRI）扫描的磁感应强度高出12倍。
PSFC主任、CFS联合创始人丹尼斯·怀特（Dennis Whyte）周三在一次电话会议上向与会采访人员表示，在磁感应强度达到20特斯拉的同时，这种磁铁只消耗了约30瓦能量——比麻省理工学院之前测试过的传统铜导磁体2亿瓦的能量消耗低了几个数量级。
核聚变是为太阳和其他恒星提供能量的物理反应。当两个更小、更轻的原子核合并在一起，形成一个更重的原子核并释放能量时，就会发生核聚变。如果核聚变能在地球上实现并商业化，则可提供几乎无限的清洁能源，而不会像核裂变那样产生可能会保持数千年放射性的废物。
CFS和PSFC表示，这种新磁铁足够强大，当它们的团队用其建造一个被称为“托卡马克”（tokamak）的甜甜圈形状的聚变机时，将可获得“净能量”，也就是聚变机产生的能量比启动和维持反应所需的能量更多。
到目前为止，还没有一家公司能够实现净能量核聚变，各种试验中聚变反应产生的所有能量都被用于启动和维持反应。聚变工业协会（Fusion Industry Association）的CEO安德鲁·霍兰德（Andrew Holland）在接受采访时表示：“到目前为止，还没有任何公司、大学、国家实验室或政府实现了聚变能量平衡的目标。”

文章图片
【科学探索|核聚变朝商业化迈出关键一步：盖茨支持的这家初创公司成功测试新型磁铁】CFS和PSFC的科学家和工程师表示，新磁铁技术的成功性能是核聚变技术商业化开发进程中的关键一步。
怀特表示：“我们认为，这种磁铁将改变聚变科学和能源的发展轨迹，并最终改变整个世界的能源格局。”
霍华德也认为，CFS和PSFC将可实现核聚变商业化的目标。他表示：“这是一件大事。”
“这不是炒作，而是现实。随着整个核聚变行业的进步，我们看到一种新的、清洁的、可持续的、始终可用的能源正在诞生。”霍兰德说道。
在上周日的实验中，为了制造能够达到20特斯拉的磁铁，CFS和PSFC使用了高温超导体。
“这种磁铁的规模和性能与麻省理工学院5年前结束实验的非超导磁铁相似，”怀特表示，但两者“在能源消耗方面的差异是相当惊人的” 。
CFS尚未实现营收，该公司已经从少数投资者那里筹集了超过2.5亿美元资金，其中包括备受瞩目的可持续发展投资基金Breakthrough Energy Ventures，该基金的支持者包括比尔·盖茨（Bill Gates）、杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）、理查德·布兰森（Richard Branson）和瑞-达利欧（Ray Dalio）等。
CFS团队表示，上周日展示的高温超导磁体将被用于名为“SPARC”的聚变测试装置，该装置已经在马萨诸塞州的德文斯（Devens）进行建设，有望在2025年之前展示聚变带来的净能量，而该公司的第一座聚变发电厂（名为ARC）计划在本世纪30年代初上线。