5毫秒與5億美元:三阿爾法的聚變能之夢

一個加州的初創公司集資5億研究聚變,是一時瘋狂還是實力逐夢?

在能源領域,什麼技術最炫酷?核聚變!什麼技術最打擊自信?還是核聚變!那麼一個從事聚變能源的公司如何說服高盛和微軟拿出5億美元進行投資?在其他聚變工程都遭遇技術壁之時,它是否可以另闢蹊徑將人類提早帶入聚變能的紀元?

紅色馬蹄形的電磁鐵約束著裝置內的等離子體

站在中央約束容器上的兩名工作人員。三阿爾法的下一步計劃是在2017年將容器長度增加33%,將等離子體的溫度提升到4000萬攝氏度。

反應堆有大約25英里的光纖電纜和25兆瓦的電力供應

機器另一端則用於收集各種干擾粒子,其功能類似於吸塵器。

三阿爾法和其他一些初創公司一直都在探索新的方法以使聚變能源變得簡單實惠。關於聚變的一個很重要的概念是「點火」,即在短時間內將等離子體提升到足夠高的溫度以形成聚變條件。

三阿爾法參照了LHC(大型粒子對撞機)這樣的高能粒子加速器的工作原理,設計了一個中央容器對等離子體束流進行點火。去年8月份,三阿爾法聲稱已經成功將高能等離子體穩定約束5毫秒。對於溫度高達數千萬攝氏度的等離子體而言,5毫秒已經是巨大的技術突破,而且隨著研究的深入高能等離子體的約束時間會持續上升。

迄今為止,這一時間已經達到了11.5毫秒,不能不說人類又向清潔豐富的聚變能源又邁近一步。

圖中的線纜大部分與診斷系統相連接,實時收集有關裝置內部能量的數據。

三阿爾法接下來的目標是將等離子體加熱到可以發生聚變反應的溫度,最終實現功率輸出。那麼,等離子體在多大溫度下才能發生聚變呢?答案是30億攝氏度,也就是太陽核心溫度的200倍。毫無疑問,地球上沒有金屬可以承受這麼高的溫度。科學家們則巧妙地利用電磁場將高溫等離子體約束在一定空間內,所以等離子體不會接觸到聚變裝置的內壁。

在拍攝這些照片之後幾天,三阿爾法能源公司就將該裝置拆除了。因為這只是初步的試驗裝置,要想真正實現可控核聚變,他們要建造大得多的裝置。預計到2020年三阿爾法才能建成新的原型聚變堆。

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