通用聚变瞄准实用聚变电源

也许是时候放弃关于核聚变总是30年后才会发生的那个被过度使用的笑话了。伯纳比，不列颠哥伦比亚省通用核聚变中国计划在英国建造一个大型示范反应堆国家核聚变研究实验室该校位于牛津附近的卡勒姆。

该核电站的规模是商用反应堆的70%，预计将在2025年投入使用。它不会产生能量。通用聚变公司的首席业务发展官杰伊•布里斯特说，他们的目标是“首次在发电厂相关规模上证明核聚变是可以实现的。”“我们预计到21世纪30年代初，第一家商业工厂将投入运营。”

他们是大约30人中的一个私营融合企业戴着帽子参加比赛。其中一些已经引起了高科技亿万富翁的注意。例如，比尔•盖茨(Bill Gates)就支持麻省理工学院(MIT)的分拆英联邦聚变系统而General Fusion得到了杰夫·贝佐斯的支持。

私人投资的涌入，现在接近20亿美元，是核聚变已经从一个遥远的微光清洁，无限的能源变成一个真正的可能性的原因之一，说凯瑟琳·麦卡锡他是橡树岭国家实验室核聚变和裂变能量与科学的副主任，也是最近一篇论文的合著者国家科学院报告概述了在美国建造价值数十亿美元的核聚变发电厂原型的愿景和大致时间表

其他原因包括建模和仿真、高速计算、材料科学的进步，以及从世界各地的实验中对等离子体物理的更深入理解。她说:“这是一系列事件的共同作用，促使核聚变成为人们关注的焦点。”

自20世纪60年代以来，大多数核聚变研究都集中在托卡马克上，这种环形反应堆使用强大的电磁场限制和加热等离子体。但是，麦卡锡说，“当涉及到试验工厂时，可能有更好的方法来进行核聚变，尽管每种方法都有挑战。”

通用聚变公司认为，这种被称为磁化目标聚变的方法，是实现从等离子体产生和限制物理到实际使用产生的能量发电的巨大飞跃的最实用的方法。

他们的聚变容器内部内衬有液态金属，由旋转转子固定在适当的位置。等离子体燃料被注入容器，高速数字控制以不同的速度移动反应堆周围的活塞，将冲击波推向容器的中心。这会压缩等离子体，迫使聚变反应发生。在这个压缩周期中，磁场限制了等离子体，为此，该公司使用了廉价的室温铜电磁铁，而不是需要低温冷却的大型超导磁体。

General Fusion公司的PI3等离子注入器。通用核聚变

压缩系统每秒运行一次，所以聚变条件会短暂发生，反应堆就会产生重复的能量爆发。这些能量以中子的形式释放出来，并将液态金属加热，这些热量被用来产生蒸汽，使涡轮机旋转并发电。

布里斯特说，液态金属毯是使这项技术实用化的关键。在传统的托卡马克装置中，快速移动的中子需要减速，以防止它们撞击反应堆壁并损坏机器本身。他说:“对我们来说，液态金属起到了盾牌的作用。”

他说，该公司已经在实验室里对这个十分之一规模的系统进行了20多万次实验，验证了将在示范反应堆中组装在一起的所有单独组件。除了展示等离子体约束外，该演示还有助于该公司了解全面工厂的经济可行性。布里斯特说，该公司目前正在全球范围内寻找建立全面商业工厂的地点。

麦卡锡希望这座标志着核聚变能源实际应用迈出一大步的设施将设在橡树岭。当然，不可预见的挑战可能会阻碍示范工厂的建设。她说:“在核聚变中，事情并不总是像你想象的那样发展。“让你抓狂的往往不是深奥的科学，而是实际的一面。”

尽管如此，私营部门在该领域的一系列活动令人兴奋，并为核聚变在清洁能源未来的地位带来了希望。她说:“我很高兴这些公司能继续前进。”“这就像是点燃了我们所有人内心的火焰。”