Acceleron 正在開發一種比典型聚變實驗采用更低溫度的聚變方法。

加速融合

隨著全球能源需求的不斷增長，公共機構和私營公司都加大了對核聚變的投入。

該領域最新的頭條新聞是 Acceleron Fusion，這是一家致力于研究介子催化聚變能源的初創公司。這家聚變能源公司最近獲得了 2400 萬美元的資金，用于開發一種革命性的清潔能源生產方法。

本輪融資是在 Acceleron 于 10 月份實現一項重大技術里程碑之后進行的。

該公司使用高壓縮氘氚 (DT) 燃料進行了超過 100 小時的測試后，成功使其實驗性聚變反應堆連續運行了 28 小時。

這一成果標志著在證明介子催化聚變作為清潔、豐富能源的可行性方面取得了重大進展。

介子催化聚變提供了一種不同的方法

Acceleron Fusion 走的道路與許多致力于聚變能源的其他公司不同。

他們沒有使用聚變實驗中常見的極高溫度。相反，Acceleron 正在開發一種使用較低溫度的方法。這種方法使用一種稱為 μ 子的特殊粒子。

介子與電子相似，但質量大約是電子的 200 倍。質子與中子碰撞時會產生介子，形成名為介子的粒子，介子隨后衰變為介子。

可以通過將粒子加速器中的離子束發射到通常由碳或金屬制成的目標來人工產生μ子。

當一束μ子束被導向高度壓縮的氘和氚顆粒(常見的聚變燃料)時，μ子會以比傳統聚變反應堆所需溫度低得多的溫度促進聚變反應。這正是 Acceleron 想要利用的。

Acceleron 繞過了高溫要求

傳統的核聚變方法，如磁約束和慣性約束，需要巨大的熱量來產生等離子體。然后必須用強大的磁鐵或激光來控制等離子體，而這既復雜又耗能。

Acceleron 的技術通過在低于 1,000°C 的溫度下運行來繞過這些要求。這種“較低”溫度運行可能在效率和安全性方面帶來顯著優勢。

該公司在一份新聞稿中解釋道：“傳統的核聚變機器需要 1 億攝氏度的極端溫度。Acceleron的技術使用 μ 子(重亞原子粒子)在 1,000 攝氏度以下的溫度下實現核聚變反應。”

然而，介子催化聚變面臨著獨特的挑戰。用于產生介子的粒子加速器消耗大量能源。

該公司強調說：“20 世紀 80 年代中期，全球有多個研究小組證明了每個μ子可以發生超過 100 次聚變反應，這提高了該過程可用于產生能量的可能性。”

“然而，當時的計算得出的結論是，為μ子源供電所需的能量要比聚變所釋放的能量要多。”

為了實現凈能量增益，每個μ子必須催化許多聚變反應。此外，μ子壽命很短，僅需 2.2 微秒即可衰變。大約 1% 的時間里，它們會粘附在聚變過程中產生的其他粒子上，變得無法使用。

美國公司致力于克服技術挑戰

新聞稿稱：“Acceleron 正在開發一種強烈、高效的μ子源，以產生μ子束，所用能量比現有設施少得多，并且正在開發一種高密度聚變電池，使每個μ子都能催化大量的聚變反應。”