英国核聚变初创公司利用巨型“枪式”机器创下压力纪录

首光聚变采用电磁弹射技术达到破纪录压力

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英国初创公司创造了聚变能新的压力纪录

英国初创公司First Light Fusion 正在以世界上最强脉冲功率机器设定新的压力纪录,在追求聚变能方面引起轰动。通过科学工程的壮举,这家初创公司将一个抛射物发射到一块石英晶体中,速度超过每秒20公里,产生高达1.85太帕的压力 – 几乎是地球核心处压力的四倍。🚀💥💥

位于美国阿尔伯克基的Z 机在这一成就中发挥了至关重要的作用。 Z 机拥有80万亿瓦的峰值功率 – 超过世界整个电网的总电量 – 通过电磁力发射抛射物的速度比世界上任何其他设施都要高。最初设计用于在极端条件下测试材料,自 1996 年以来主要用作惯性约束核聚变(ICF)研究设施。

First Light Fusion 采取了一种名为抛射式聚变的创新方法。与其他聚变设计依赖于复杂昂贵的激光或磁体不同,这家初创公司以极高的速度将类似铜币的物体射击到含有聚变燃料的靶中。这种冲击产生了启动聚变所需的极端温度和压力,重现了太阳和恒星能量来源相同的反应。🌞⭐

为了充分利用冲击效果,First Light 设计了一个被称为放大器的靶。该靶能够放大和引导碰撞产生的压力和热量,最大程度地发挥冲击效果。通过超越Z 机的压力纪录,First Light 展示了其放大器技术的有效性。💥🎯

“我们可以利用 Z 机测试我们独特的放大器技术,以在世界其他地方无法获得的压力下进行测试,”该公司创始人兼首席执行官尼克·霍克解释道。First Light 每年被Z 机的所有者桑迪亚国家实验室授予的14次抛射聚变射击中的三次。🏆🔬

First Light 在 2021 年在牛津自己的站点成功展示了聚变技术的可行性。现在,这家初创公司的下一个目标是实现能量收益,即通过聚变反应产生比输入更多的能量。凭借 9500 万欧元的资金,First Light 目前正在建造自己版本的 Z 机,这将能够以令人惊叹的每秒 60 公里的速度发射抛射物 – 这比普通枪击的速度快 60 倍!🚀🎯💨

与大多数其他公司追求的环形托卡马克这样的传统聚变设计不同,First Light 的方法提供了一个更简单、更便宜和更节能的解决方案,风险低。他们的开创性工作有可能彻底改变聚变能领域,并让我们更接近实现可持续丰富的能源来源。💡🌍

问答

问: 什么是聚变能,它为什么重要?

答: 聚变能是利用核融合生成的能量来产生大量的能量的过程。这是一种潜在的无限清洁能源,可能彻底改变我们的经济并大大减少我们对化石燃料的依赖。聚变反应能够产生比任何其他已知能源更多的能量,使其成为追求可持续能源解决方案中备受追捧的技术。

问: First Light Fusion 的抛射聚变与其他聚变设计有何不同?

答: First Light Fusion 的抛射聚变采用高速抛射物冲击的独特方法来产生聚变所需的极端温度和压力。与依赖激光或磁体的其他设计不同,这种方法提供了一个更简单、更便宜且更节能的替代方案。通过优化与他们的放大器技术的冲击,First Light 展示了在实现聚变反应方面取得的有希望的结果。

问: 在聚变反应中实现能量收益面临什么挑战?

答: 能量收益,或实现比输入更多的能量输出,是聚变能研究中的主要障碍之一。聚变反应需要大量能量来启动和维持。虽然已经实现了成功的聚变事件,但保持净能量收益仍然是一个难题。挑战在于找到在实现聚变所需的能量输入和反应本身释放的能量之间的平衡。克服这一挑战对于聚变能成为实用和可行的能源来源至关重要。

影响和未来发展

First Light Fusion 在抛射聚变和Z 机创造的创纪录压力方面的突破成就为追求聚变能带来了新的可能性。他们的创新方法提供了一个更简单和更具成本效益的解决方案,有望重塑能源生产的未来。通过展示能量收益,First Light Fusion 将更近一步实现商业化聚变能,并开启一个清洁可持续能源发电的时代。🌐🚀

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未来聚变能源的发展具有巨大的潜力。随着技术和研究的不断进步,我们可以预期看到更多的突破和里程碑被实现。聚变反应堆有潜力为世界提供丰富和清洁能源,满足我们不断增长的能源需求,同时最小化对环境的影响。对于聚变能源来说,这是一个令人兴奋的时刻,First Light Fusion 正引领着通往更美好和更绿色未来的道路。🌈🌍

参考文献:

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这段动画展示了弹丸命中目标的特写。

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