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国际核新闻
美国紧凑聚变装置实现3700万摄氏度等离子体温度
时间:2024年04月29日 来源: 点击量: 分享:

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【美国核学会网站2024年4月25日报道】 美国Zap能源公司(Zap Energ)近期利用小规模紧凑型研究装置Fuze实现了1~3 keV等离子体电子温度,相当于1100万~至3700万℃,在推进Z箍缩技术商业化领域取得重要进展。相关成果已在近期出版的科技期刊《物理评论快报》上发表。

这一成就意味着Zap能源已成为少数几家实现等离子体稳定超过1000万℃的企业和机构之一。值得一提的是,Zap能源实现这一目标所使用的实验装置规模远小于其他竞争者。

Z箍缩技术利用强大磁场约束和箍缩等离子体,从而实现核聚变。其理论模型诞生于20世纪30年代,但一直面临等离子体“严重不稳定性”困扰,直至20世纪90年代劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LANL)和华盛顿大学研究人员合作提出了“剪切流稳定Z箍缩”概念。与需要使用大型强磁体的其他Z箍缩装置不同,“剪切流稳定Z箍缩”装置使用脉冲电流产生环绕等离子体柱的磁场来约束、箍缩和加热等离子体,能够降低不稳定性。由于不需要使用大型磁体或高功率激光器,该技术有望用于建设可以放在车库里的小型聚变堆。

Zap能源公司2017年成立,派生于华盛顿大学,致力于推进“剪切流稳定Z箍缩”技术商业化,研究工作在2022年5月取得里程碑式进展:其研究装置FuZE-Q首次创造了等离子体。美国能源部2023年5月宣布为该公司提供500万美元资助,用于推进Z箍缩技术商业化。


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