Novatron 的反應堆克服了聚變的穩(wěn)定性和約束障礙。(代表性圖像)

私營聚變能源公司 Novatron 憑借其創(chuàng)新技術在清潔能源領域取得了長足進步。

世界各地的研究人員和機構都在努力在地球上成功實現(xiàn)核聚變，即為太陽提供能量的過程。然而，實現(xiàn)受控和持續(xù)的聚變反應尚未實現(xiàn)。

正是在這樣的背景下，Novatron 憑借其最近推出的突破性軸對稱串聯(lián)鏡 (ATM) 技術突破了核聚變領域的界限。

該公司表示：“新型創(chuàng)新型 Novatron 反應堆設計為穩(wěn)定等離子體約束提供了一種新解決方案，也是朝著聚變發(fā)電邁出的重要一步。”

磁鏡概念

Novatron 的反應堆是基于磁鏡機的概念建立的。

這些機器使用兩個大磁鐵將等離子燃料捕獲在強磁場中，使它們像鏡子房間里的球一樣來回彈跳。

磁鏡有幾個吸引人的特點，包括成本低、容易加油、以及能夠連續(xù)運行。

它們還實現(xiàn)了較高的“beta”，這意味著它們可以在相對較弱的磁場下產(chǎn)生較高的等離子體壓力，從而更具成本效益。

然而，傳統(tǒng)磁鏡有兩個主要缺點：容易不穩(wěn)定(等離子體容易逃離陷阱)并且約束時間較差(無法長時間保持等離子體)。

穩(wěn)定性和約束時間對于實現(xiàn)聚變都至關重要，因為等離子體需要足夠熱、足夠密并且持續(xù)足夠長的時間才能發(fā)生聚變反應。

平衡挑戰(zhàn)

Novatron 通過開發(fā) ATM 來應對這些挑戰(zhàn)，ATM 是一種將磁鏡與另一個稱為“雙圓錐尖”的概念相結合的新穎設計。

磁鏡利用強磁場來限制等離子體，即發(fā)生聚變的過熱物質(zhì)。另一方面，雙圓錐尖頭可為等離子體提供穩(wěn)定性。

通過整合這些概念，Novatron 的 ATM 實現(xiàn)了良好的限制和固有的穩(wěn)定性，克服了困擾傳統(tǒng)聚變方法的關鍵障礙。

Novatron強調(diào)說：“結果是超熱等離子體力求在反應堆中心達到其固有的穩(wěn)定平衡，從而形成一個可以連續(xù)運行的穩(wěn)定過程。”

通過模擬驗證

值得注意的是，該公司已經(jīng)進行了廣泛的計算機模擬來測試其技術。

該公司表示：“我們已經(jīng)進行了廣泛的計算機驗證和壓力測試模擬，以確認 Novatron 在現(xiàn)實條件下能夠按預期運行。”

這些使用 WarpX 平臺進行的模擬驗證了 ATM 的穩(wěn)定性，并證明了能量約束時間的顯著改善。

該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事長埃里克·奧登 (Erik Oden) 對《計算機周刊》表示： “我們的計算還表明，與傳統(tǒng)磁鏡機相比，我們的能量限制時間將提高 100 倍。”

規(guī)劃路線

有趣的是，該公司計劃分階段實現(xiàn)完全商業(yè)化的核聚變發(fā)電。

該公司總結道：“Novatron 聚變概念將分四步開發(fā)，最終目標是設計出商業(yè)化的聚變發(fā)電廠，為電網(wǎng)提供電力。”

Novatron 的技術可以極大地推動世界各地的研究人員成功實現(xiàn)核聚變能。