圣地亚哥公司建立合作伙伴关系以推进核聚变

　　总部位于圣地亚哥的能源和国防公司General Atomics宣布与Tokamak Energy 建立合作伙伴关系，Tokamak Energy是越来越多寻求挖掘核聚变作为一种实用的清洁能源来源的巨大但迄今为止难以捉摸的潜力的私营公司之一.

　　官员们认为该协议是天作之合，因为 Tokamak Energy 开发了用于聚变过程中强大磁体的尖端高温超导技术，而 General Atomics 是大规模制造大型超导磁体的世界领先者。

　　“在这次合作中最重要的一点是我们每个人都带来了一套高度互补的技能和专业知识，”说通用原子公司能源集团高级副总裁 Anantha Krishnan。

　　Tokamak Energy 董事总经理 Warrick Matthews在英国公司总部接受远程采访时说，通用原子公司“在核聚变方面有着良好的记录和悠久的历史” 。“他们真的很了解他们的东西。”

　　托卡马克能源 (Tokamak Energy) 得名于托卡马克装置，其中几组电磁铁塑造并限制等离子体——过热氢气。为了达到产生能量所需的聚变条件，托卡马克装置将气体加热到比太阳中心高 10 倍的温度。

　　Tokamak Energy 自称是唯一一家在设计、建造和运营私有托卡马克方面拥有超过 10 年经验的私营聚变公司。

　　就其本身而言，通用原子公司代表美国能源部运营美国最大的托卡马克装置 DIII-D（发音为“dee-three-dee”）。通用原子公司也是 ITER 的主要贡献者，ITER 是

　　一个巨大的, 正在法国建设的跨国聚变设施，旨在证明聚变技术是否具有商业可行性。该公司正在制造和运输构成世界上最强大磁铁的模块——称为中央螺线管——将被插入心脏ITER 设施。

　　通用原子公司和托卡马克能源公司签署的谅解备忘录还涉及共享磁铁和高温超导技术的研究和专有技术，用于其他领域的应用，包括但不限于国防（使用磁力驱动的海军推进）、航空航天（如例如用氢为飞机提供动力）和医学（例如使用磁铁消除肿瘤）。

　　“这就是为什么我对我们可以通过这种伙伴关系做些什么感到兴奋，”马修斯说。

　　至于核聚变，它不同于裂变，裂变是商业核电站使用的过程，例如现已关闭的圣奥诺弗雷核电站。裂变分裂原子核以产生能量，而聚变导致氢原子核碰撞并融合成氦原子，释放出惊人的能量——基本上复制了太阳的能量。

　　自 1950 年代以来，科学家们一直在寻求利用聚变技术并将其应用于商业发电厂。

　　Krishnan 认为通用原子公司和托卡马克能源公司之间的合作是朝着使聚变能成为现实迈出的一步。

　　“显然，这两个组织的联合将加速这一进程，”他说，并有助于确保“

　　核聚变不排放温室气体，不会留下长寿命的核废料，如果在聚变过程中发生干扰，等离子体会在几秒钟内冷却，反应停止，从而防止像福岛那样发生熔毁或事故的风险，日本。

　　但核聚变也有一些怀疑者怀疑这项技术是否会被利用到商业发电厂具有成本效益的地步。有一个流传已久的笑话，说核聚变总是30 年后才会发生。

　　“我相信它不会在 30 年之后出现，”托卡马克能源公司的马修斯说。“我们已经将它从一个根本的、不可能的科学问题转变为一个工程问题。我们可以解决工程问题，使核聚变发生。”

　　在另一项发展中，托卡马克能源公司是本周早些时候从能源部获得 4600 万美元用于开发聚变电厂的八家公司之一。拜登政府设定了一个目标，即在十年内实现试点规模的核聚变。

　　Matthews 不愿透露 Tokamak Energy 获得的奖励金额，但表示是“百万个位数”。

　　在获得资助的八家公司中， Xcimer Energy位于湾区的红木城。该公司表示，它获得了900 万美元的奖励。Xcimer 没有使用高功率磁铁，而是专注于在聚变过程中部署激光。

　　去年 12 月，激光惯性约束成为国际头条新闻当劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火装置的研究人员首次通过核聚变反应创造“净能”时。

　　大约 192 束激光瞄准了一个大约有胡椒粒大小的镀金刚石目标，将其加热到超过 300 万摄氏度（超过 540 万华氏度），并产生比激光沉积的能量更多的能量。

　　通用原子公司通过帮助制造实验的目标和其他组件来协助激光发射。

　　通用原子公司将与 Xcimer Energy 合作，在设计和建造目标以及激光实验的其他方面进行聚变研究。

　　“它以连续、重复的方式发生。就像用机关枪射击一样，”通用原子公司惯性聚变技术部副总裁 Mike Farrell 说。

　　“这个想法是能够产生目标，为目标提供燃料，然后将目标传送到预定的激光相互作用点，该点位于一个腔室内，”法雷尔说，“那个腔室就像一个发电厂。它收集产生的热量然后将热量转化为蒸汽，就像普通的发电厂一样。”

　　Farrell 说，磁聚变几十年来一直得到政府资助，但去年 12 月国家点火装置的消息引起了人们对惯性聚变能研究的关注和资金，导致了一场友好的竞争。

　　“聚变界有着同样的使命，”法雷尔说。“我们实现这一目标的方式会有所不同，但我们都希望看到核聚变繁荣发展，因为我们觉得它是正确的能源来源——每天，太阳都证明它是有效的。”

　　克里希南将寻求使核聚变成为实用能源的努力与约翰·肯尼迪 (John F. Kennedy) 在 1962 年承诺将宇航员送上月球并将他们安全送回地球相提并论。

　　“最终，这将取决于我们对核聚变的渴望程度，”克里希南说。“如果我们非常想拥有它，我认为在未来 10 年内，我们将成功展示聚变试验工厂的概念，到 2030 年代末，从 2040 年代开始，我们可以在美国拥有实际的聚变发电厂但这伴随着一个很大的‘如果’——如果提供了足够的资源。”